DE69907204T2 - INTEGRATED MODE CONTROL FOR SMALL POWER - Google Patents

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Abstract

An integrated system for comprehensive control of an electric power generation system utilizes state machine control having particularly defined control states and permitted control state transitions. In this way, accurate, dependable and safe control of the electric power generation system is provided. Several of these control states may be utilized in conjunction with a utility outage ride-through technique that compensates for a utility outage by predictably controlling the system to bring the system off-line and to bring the system back on-line when the utility returns. Furthermore, a line synchronization technique synchronizes the generated power with the power on the grid when coming back on-line. The line synchronization technique limits the rate of synchronization to permit undesired transient voltages. The line synchronization technique operates in either a stand-alone mode wherein the line frequency is synthesized or in a connected mode which sensed the grid frequency and synchronizes the generated power to this senses grid frequency. The system also includes power factor control via the line synchronization technique or via an alternative power factor control technique. The result is an integrated system providing a high degree of control for an electric power generation system.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of invention

Diese Erfindung bezieht sich auf Steuersystem und Verfahren zum Steuern einer Inverter basierten elektrischen Leistungsversorgung und Zuführen der erzeugten Leistung zu einem Netz. Diese Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein integriertes Steuersystem und Verfahren, das eine Verschiedenheit von Leistungssteuerfunktionen einschließlich einer Zustandsmaschinensteuerung unterschiedlicher Betriebsmodi, Synchronisation mit dem Netz, Leistungsfaktorsteuerung und Versorgungsausfalldurchfahrverfahren integriert.This invention relates to Control system and method for controlling an inverter based electrical power supply and supply of the generated power to a network. This invention particularly relates to integrated tax system and procedure that is a disparity of power control functions including state machine control different operating modes, synchronization with the network, power factor control and supply failure transit procedure integrated.

Beschreibung der zugehörigen Technikdescription the associated technology

Verschiedene Steuervorrichtungen zum Steuern Inverter basierte elektrische Stromerzeugung sind im Stand der Technik bekannt. Typische Steuerungen benutzen Analogspannung oder Stromreferenzsignale, die mit dem Netz zum Steuern der erzeugten Wellenform synchronisiert sind, die dem Netz zugeführt wird. Solchen Steuerungen fehlen jedoch unterschiedliche Steuerzustände und die Fähigkeit des Steuerns der Übergänge zwischen speziell definierten Steuerzuständen.Different control devices to control inverter based electrical power generation are in the State of the art known. Typical controls use analog voltage or current reference signals generated with the network to control the Waveform are synchronized, which is fed to the network. However, such controls lack different control states and the ability controlling the transitions between specially defined control states.

Verschiedene Techniken zum Synchronisieren der Frequenz der erzeugten Leistung mit der Frequenz eines Netzes sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt. Solche herkömmlichen Leitungssynchronisierer erfassen typischerweise die Leitungsfre quenz des Netzes und verriegeln sie mit dem Netz, wenn die erzeugte Frequenz in die Synchronisation driftet.Different techniques for synchronizing the frequency of the power generated with the frequency of a network are also known in the art. Such conventional Line synchronizers typically capture the line frequency of the network and lock it to the network when the generated frequency drifts into synchronization.

Solche herkömmlichen Leitungssynchronisierer weisen jedoch nicht die Fähigkeit auf zum Steuern der Rate der Phasenverschiebung der erzeugten Leistung oder die Fähigkeit, leicht mit sowohl 50 Hz als auch 60 Hz Gittern eine Schnittstelle zu bilden.Such conventional line synchronizers however do not show the ability to control the rate of phase shift of the generated power or the ability easily interface with both 50 Hz and 60 Hz gratings to build.

Verschiedene Techniken zum Steuern des Leistungsfaktors sind ebenfalls im Stand der Technik bekannt. Im Zusammenhang der elektrischen Stromversorgung offenbart zum Beispiel Erdman, US-Patent 5 225 712, das am 6. Juli 1993 ausgegeben ist, einen elektrischen Leistungsgenerator für variable Windgeschwindigkeitsturbine mit einer Leistungsfaktorsteuerung. Der Inverter kann die reaktive Leistungsausgabe als ein Leistungsfaktorwinkel oder direkt als eine Zahl von VARs unabhängig von der reellen Leistung steuern. Zum Steuern der reaktiven Leistung benutzt Erdman eine Spannungswellenform als eine Referenz zum Bilden einer Stromsteuerwellenform für jede Ausgangsphase. Die Stromsteuerwellenform für jede Phase wird an einen Stromregulator angelegt, der den Treiberstrom reguliert, der die Ströme für jede Phase des Inverters steuert.Different control techniques of the power factor are also known in the prior art. In the context of electrical power supply disclosed for example Erdman, U.S. Patent 5,225,712, issued July 6, 1993, one electric power generator for variable wind speed turbine with a power factor control. The inverter can be the reactive one Power output as a power factor angle or directly as one Number of VARs independent control from real performance. To control reactive power Erdman uses a voltage waveform as a reference for forming a current control waveform for every exit phase. The current control waveform for each phase is sent to one Current regulator created that regulates the driver current, the currents for each phase controls the inverter.

Obwohl der herkömmliche Stand der Technik individuell einige dieser Merkmale vorsehen mag, wird die Kombination dieser Merkmale insbesondere, wenn sie in Zusammenhang mit einem integrierten System benutzt werden, das eine Zustandsmaschinensteuerung benutzt, nicht im Stand der Technik gefunden.Although the conventional state of the art is individual May provide some of these characteristics, the combination of these Features especially when related to an integrated system not be used using state machine control found in the prior art.

Andere Anwendungen unterschiedlich zu der elektrischen Leistungserzeugung benutzen ebenfalls Leistungsfaktorsteuereinrichtungen. Zum Beispiel offenbart Hall, US-Patent 5 773 955, am 30. Juli 1998 ausgegeben, ein Batterieladegerät, das den Leistungsfaktor durch Vektorsteuertechniken steuert. Die von Hall benutzte Steuerschleife steuert die Leistungslieferung an die Batterie zum Erzielen eines gewünschten Ladungsprofiles durch individuelles Steuern der reellen und reaktiven Komponenten des Gleichstromeingangsstromes. Der Gleichstromeingangsstrom wird zum Folgen einer Referenz gezwungen, die als Reaktion auf Information erzeugt wird, die von der Batterieladesteuerschaltung empfangen wird, zum Liefern des gewünschten. Ladestromes zu einer Batterie und Entfernen des Entladestromes von der Batterie.Other applications differ use power factor control devices for electrical power generation. For example, Hall, U.S. Patent 5,773,955, issued July 30, 1998, discloses a battery charger, that controls the power factor through vector control techniques. The of Hall used control loop controls the delivery of power to the Battery to achieve a desired one Charge profile through individual control of the real and reactive Components of the DC input current. The DC input current is forced to follow a reference that is in response to information is generated, which is received by the battery charge control circuit will deliver the desired. Charge currents to a battery and removal of the discharge current from the battery.

Aus der US 5 015 941 kann eine Einrichtung mit einem Generator entnommen werden. Ein AD-Wandler ist mit dem Generator verbunden. Ein Gleichstrombus ist mit dem Ausgang des AD-Wandlers verbunden. Ein DA-Wandler ist mit dem Gleichstrombus verbunden. Eine Induktoreinheit ist mit dem Ausgang des DA-Wandlers verbunden. Eine Leitereinheit verbindet und trennt selektiv die Induktoreinheit mit und von einem Lastbus.From the US 5,015,941 a device with a generator can be removed. An AD converter is connected to the generator. A DC bus is connected to the output of the AD converter. A DA converter is connected to the DC bus. An inductor unit is connected to the output of the DA converter. A conductor unit selectively connects and disconnects the inductor unit with and from a load bus.

Aus der WO 98/25014 kann ein elektrisches System für eine Turbine, einen Wechselstromgenerator entnommen werden mit einer gasangetriebenen Turbine und einem Permanentmagnetwechselstromgenerator, die um eine gemeinsame Welle drehen. Das System weist eine Inverterschaltung auf, die mit einer Wechselstromausgangsschaltung oder mit der Statorwindung des Wechselstromgenerators verbindbar ist. Eine Steuerschaltung schaltet während eines Hochfahrmodus die Inverterschaltung zu der Statorwindung des Wechselstromgenerators und während eines Leistungsausgabemodus schaltet sie die Inverterschaltung zu der Wechselstromausgangsschaltung.An electrical system can be found in WO 98/25014 for one Turbine, taken from an alternator gas powered turbine and a permanent magnet alternator, that rotate around a common shaft. The system has an inverter circuit on that with an AC output circuit or with the stator winding the alternator is connectable. A control circuit switches during a Startup mode the inverter circuit to the stator winding of the alternator and during In a power output mode, it switches on the inverter circuit the AC output circuit.

Zusammenfassung und Aufgaben der ErfindungSummary and objects of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein integriertes System zum Steuern aller Aspekte einer Inverter basierten elektrischen Leistungserzeugung und Zuführung der erzeugten Leistung zu einem Gitter vorzusehen, insbesondere eine Zustandsmaschine mit einer Mehrzahl von definierten Steuerzuständen für elektrische Leistungstransformation einschließlich einer Zustandssteuerung vorzusehen, die die erlaubten Übergänge zwischen den definierten Steuerzuständen steuert.It is an object of the invention to provide an integrated system for controlling all aspects of an inverter based electrical power generation and supplying the generated power to a grid, in particular to provide a state machine with a plurality of defined control states for electrical power transformation including a state control which allows the permitted transitions between the defined Controls control states.

Die Aufgaben der Erfindung werden erzielt durch Vorsehen einer Zustandsmaschine mit einer Mehrzahl von Steuerzuständen zur elektrischen Leistungstransformation mit einem Initialisierungszustand, einem ersten Neutralzustand, einem Vorladezustand, einem zweiten Neutralzustand, einem Motorstartzustand, einem Einschaltnetzzustand, einem Ausschaltnetzzustand und einem Stillegungszustand, worin die Zustandssteuerung die Zustandsübergänge derart steuert, daß nur erlaubte Übergänge zwischen den Steuerzuständen ermöglicht wird aufzutreten. Auf diese Weise kann ein hohes Grad von Steuerung für elektrische Leistungserzeugung und Zuführen der elektrischen Leistung zu einem Versorgungsnetz erzielt werden. Auf diese Weise kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Systems sichergestellt werden.The objects of the invention will be achieved by providing a state machine with a plurality of tax states for electrical power transformation with an initialization state, a first neutral state, a pre-charge state, a second Neutral state, an engine start state, a switch-on network state, a shutdown network state and a shutdown state, wherein the State control the state transitions in such a way controls that only allowed transitions between the tax conditions allows will occur. This allows a high degree of control for electrical Power generation and feeding the electrical power to a supply network can be achieved. In this way, the security and reliability of the system can be ensured become.

Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der detaillierten Beschreibung, die hierin unten gegeben wird, und den begleitenden Zeichnungen, die als Mittel der Darstellung nur gegeben werden und somit die vorliegende Erfindung nicht begrenzend sind, verstanden, und in denen:The present invention will be more fully characterized the detailed description given below, and the accompanying drawings, which are used only as a means of representation given and thus not limiting the present invention are understood, and in which:

1 ein Hochniveauschaltbild ist, das die Hauptkomponenten eines Mikroturbinengeneratorsystemes darstellt, das gemäß der Erfindung gesteuert werden kann; 1 Figure 4 is a high level circuit diagram illustrating the major components of a microturbine generator system that can be controlled in accordance with the invention;

2 ist ein Hochniveaublockschaltbild einer kleinen versorgungsnetzverbundenen Erzeugungsanlage, die ein anderes Beispiel einer Erzeugungsanlage ist, die gemäß der Erfindung gesteuert werden kann; 2 Fig. 3 is a high level block diagram of a small utility grid generating plant which is another example of a generating plant which can be controlled in accordance with the invention;

3, ist ein Systemblockschaltbild eines elektrischen Leistungsgenerators gemäß der Erfindung, das Hauptkomponenten, Datensignale und Steuersignale darstellt; 3 , is a system block diagram of an electrical power generator according to the invention, illustrating major components, data signals and control signals;

4 ist ein detailliertes Schaltungsbild einer Leitungsleistungseinheit, die gemäß der Erfindung gesteuert werden kann; 4 Fig. 3 is a detailed circuit diagram of a line power unit that can be controlled in accordance with the invention;

5(a) ist ein Zustandsdiagramm gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, das die Steuerzustände und die erlaubten Zustandsübergänge gemäß der Erfindung darstellt; 5 (a) 10 is a state diagram according to a first embodiment of the invention, illustrating the control states and the permitted state transitions according to the invention;

5(b) ist ein anderes Zustandsbild, das eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt, das die Steuerzustände und die erlaubten Steuerzustandsübergänge gemäß der Erfindung darstellt; 5 (b) FIG. 12 is another state diagram illustrating a second embodiment according to the invention, which shows the control states and the permitted control state transitions according to the invention;

6(a) ist ein Blockschaltbild, das ein Leitungssynchronisationsgerät gemäß der Erfindung darstellt; 6 (a) Fig. 3 is a block diagram illustrating a line synchronization device according to the invention;

6(b)–(d) stellen Synchronisation und Phasenverschiebungswinkel in einem Koordinatendiagramm dar, wobei Rela tivpositionen und Übergänge der Signale gemäß der Erfindung gezeigt sind; 6 (b) - (D) represent synchronization and phase shift angle in a coordinate diagram, relative positions and transitions of the signals are shown according to the invention;

7(a)–(b) sind Flußdiagramme, die das Leitungssynchronisationsverfahren gemäß der Erfindung darstellen; 7 (a) - (B) are flow diagrams illustrating the line synchronization method according to the invention;

8 ist ein Flußdiagramm, das ein Versorgungsausfalldurchfahrverfahren gemäß der Erfindung darstellt; und 8th Fig. 4 is a flowchart illustrating a supply failure drive-through method according to the invention; and

9 ist ein Steuerschleifenblockschaltbild, das das Leistungsfaktorsteuerverfahren gemäß der Erfindung darstellt. 9 10 is a control loop block diagram illustrating the power factor control method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformendetailed Description of the preferred embodiments

1 stellt die Hauptkomponenten einer Leitungsleistungseinheit 100 dar, die die erfindungsgemäßen Steuereinrichtungen und -verfahren und die Gesamtbeziehung zu einem Mikroturbinengenerator enthält. Wie gezeigt ist, enthält das Mikroturbinengeneratorsystem zwei Hauptkomponenten: die Turbineneinheit 10 und die Leitungleistungseinheit 100 können angeordnet sein, wie in 1 gezeigt ist. 1 represents the main components of a line power unit 100 represents the control devices and methods according to the invention and the overall relationship to a microturbine generator. As shown, the microturbine generator system contains two main components: the turbine unit 10 and the line power unit 100 can be arranged as in 1 is shown.

Die Turbineneinheit 10 enthält einen Motor/Generator 15 und eine Motorsteuereinheit 12. Die Turbineneinheit 10 wird mit Kraftstoff beliefert. Zum Beispiel kann der Motor/Generator 15 aus einem Allied Signal Turbo GeneratorTM aufgebaut sein, der ein Turbinenrad, einen Kompressor, ein Laufrad und einen Permanentmagnetgenerator enthält, die alle auf einer gemeinsamen Welle angebracht sind. Diese gemeinsame Welle wird durch ein Luftlager gelagert, das einen relativ hohen anfänglichen Wi derstand aufweist, bis ein Luftkissen entwickelt ist, zu welcher Zeit das Luftlager nahezu reibungslos ist.The turbine unit 10 contains a motor / generator 15 and an engine control unit 12 , The turbine unit 10 is supplied with fuel. For example, the motor / generator 15 be constructed from an Allied Signal Turbo Generator TM , which contains a turbine wheel, a compressor, an impeller and a permanent magnet generator, all of which are mounted on a common shaft. This common shaft is supported by an air bearing that has a relatively high initial resistance until an air cushion is developed, at which time the air bearing is almost smooth.

Der Motor in dem Motor/Generator 15 wird durch die Motorsteuereinheit 12 gesteuert, die zum Beispiel den Motor gemäß der Anforderung drosselt, die dem Generator auferlegt wird. Die Kommunikation ist zwischen der Turbineneinheit 10 und der Leitungleistungseinheit 100 vorgesehen, wie durch die Steuer/Datenleitung gezeigt ist, die diese Einheiten in 1 verbindet. Diese Daten enthalten Betriebsdaten wie Turbinendrehzahl, Temperatur, usw. als auch Fehler, Status und Turbinenausgabe.The engine in the engine / generator 15 is by the engine control unit 12 controlled, for example, throttling the engine according to the requirement imposed on the generator. Communication is between the turbine unit 10 and the line power unit 100 provided as shown by the control / data line that these units in 1 combines. This data includes operating data such as turbine speed, temperature, etc. as well as errors, status and turbine output.

Der Motor/Generator 15 liefert eine Dreiphasen-(3Φ) Elektroleistung an die Netzleistungseinheit 100, wie weiter in 1 gezeigt ist. Die Netzleistungseinheit 100 liefert auch eine Dreiphasenhilfsleistung (3Φ Aux) an die Turbineneinheit 10.The motor / generator 15 delivers three-phase (3Φ) electrical power to the mains power unit 100 as further in 1 is shown. The network power unit 100 also supplies a three-phase auxiliary power (3Φ Aux) to the turbine unit 10 ,

Die Netzleistungseinheit 100 enthält drei Grundkomponenten. Die Netzleistungseinheitssteuerung 200, der Starter 220 und die Versorgungsschnittstelle 240 sind alle in der Netzleistungseinheit 100 enthalten. Weiter ist eine Bedienerschnittstelle, die einem Bediener ermöglicht, die Netzleistungseinheit zu überwachen und zu steuern, vorgesehen. Die Bedienerschnittstelle kann in einer Fronttafelanzeige zum Anzeigen kritischer Betriebsdaten als auch Steuerungen wie einen Abschalter und einer Leistungsniveaubefehlseingabe enthalten, wie weiter unten beschrieben wird.The network power unit 100 contains three basic components. The network power unit controller 200 , the starter 220 and the supply interface 240 are all in the network power unit 100 contain. An operator interface that enables an operator to monitor and control the network power unit is also provided. The operator interface can include a front panel display for displaying critical operating data as well as controls such as a shutdown switch and a power level command input, as described below.

Ein Gleichstrombus liefert Gleichstromleistung an die Netzleistungseinheit zum Ermöglichen des netzlosen Startens der Turbineneinheit. Weiterhin liefert die Versorgungsschnittstelle 240 dreiphasige Elektroleistung an das Versorgungsnetz 99 als auch an eine optionale neutrale Leitung. Die Netzleistungseinheit 100 empfängt auch eine Versorgungserlaubnis von einem Versorgungsunternehmen, das die Verbindung zu dem Netz 99 ermöglicht.A DC bus provides DC power to the grid power unit to enable the turbine unit to start without grid. The supply interface also delivers 240 dreiphasi electrical power to the supply network 99 as well as an optional neutral line. The network power unit 100 also receives a supply permit from a supply company that connects to the network 99 allows.

2 stellt eine kleine netzverbundene Erzeugungsanlage dar, die einige der Einzelheiten der Komponenten zeigt, die durch diese Erfindung gesteuert werden. Genauer, ein Turbinengenerator 15 erzeugt eine Wechselstromleistung, die an einen Gleichrichter 60 geliefert wird. Die Wechselstromleistung wird dann in eine Gleichstromleistung durch den Gleichrichter 60 umgewandelt und an eine Gleichstromverbindung geliefert, die aus einem Gleichstrombus 61 und einem Kondensator 62 besteht, der über den Gleichstrombus 61 geschaltet ist. Ein Inverter 70 transformiert die Gleichstromspannung auf der Gleichstromverbindung in eine dreiphasige Wechselstromwellenform, die durch einen Induktor 72 gefiltert wird und dann an die Versorgung 99 über ein Schütz K1 geliefert wird. 2 FIG. 5 is a small, grid-connected generation plant showing some of the details of the components controlled by this invention. More specifically, a turbine generator 15 generates an AC power to a rectifier 60 is delivered. The AC power is then converted to DC power by the rectifier 60 converted and delivered to a DC link that consists of a DC bus 61 and a capacitor 62 exists that over the DC bus 61 is switched. An inverter 70 transforms the DC voltage on the DC link into a three-phase AC waveform through an inductor 72 is filtered and then to the supply 99 via a contactor K1 is delivered.

Wie weiter unten in Beziehung auf 3 erörtert wird; steuert die Erfindung den Inverter 70 und das Schütz K1 als auch andere Komponenten. 2 ist tatsächlich ein vereinfachtes Bild, das die notwendigen Komponenten für Versorgungsausfalldurchstehen darstellt. Andere in 3 und 4 dargestellten Komponenten sind für andere Arten der Steuerung notwendig, die durch die Erfindung ausgeführt wird, wie ein Leistungsfaktor und Synchronisation.As related below 3 is discussed; the invention controls the inverter 70 and the contactor K1 as well as other components. 2 is actually a simplified picture that shows the necessary components for surviving a supply failure. Others in 3 and 4 Components shown are necessary for other types of control performed by the invention, such as power factor and synchronization.

3 ist ein Systemblockschaltbild, das eine Erzeugungsanlage darstellt, die gemäß der Erfindung gesteuert werden kann. Die Erzeugungsanlage enthält einen Turbinengenerator 15, der eine Wechselstromleistung erzeugt, die an den Gleichrichter 60 geliefert wird. Diese Wechselstromleistung wird durch den Gleichrichter 60 in Gleichspannung gewandelt, die an die Gleichstromverbindung geliefert wird. Diese Gleichstromverbindung kann den gleichen Aufbau aufweisen, wie in 2 gezeigt ist. Der Inverter 70 transformiert die Gleichstromleistung von der Gleichstromverbindung in eine Wechselstromleistung von drei Phasen, die zu dem Netz 99 über die Induktoreinheit 72 und das Schütz K1 zugeführt wird. Die Leistung kann auch direkt zu den internen Lasten über eine Verbindung mit dem Ausgang des Inverters 70 geliefert werden. 3 Figure 11 is a system block diagram illustrating a generating plant that can be controlled in accordance with the invention. The generating plant contains a turbine generator 15 that generates an AC power that is supplied to the rectifier 60 is delivered. This AC power is supplied by the rectifier 60 converted to DC voltage supplied to the DC link. This DC connection can have the same structure as in 2 is shown. The inverter 70 transforms the DC power from the DC link into an AC power of three phases leading to the network 99 via the inductor unit 72 and the contactor K1 is fed. The power can also go directly to the internal loads via a connection to the output of the inverter 70 to be delivered.

Die Steuerung 200 empfängt eine erfaßte Spannung von der Gleichstromverbindung als auch den ausgegebenen Wechselstrom von dem Inverter 70 als Eingaben dazu. Die Steuerung 200 benutzt diese Eingaben zum Erzeugen von Steuersignalen für den Inverter 70. Genauer, der Inverter 70 wird durch pulsbreitenmodulierte (PWM) Steuersignale gesteuert, die von der Steuerung 200 erzeugt werden, zum Ausgeben der gewünschten Wechselstromwellenform. Wenn die Erzeugungsanlage online ist, führt die Steuerung 200 eine Rückkopplungsstromsteuerung durch Benutzen des Rückkopplungsstromes durch, der von einem Stromsensor geliefert wird, der an einer Ausgangsseite des Inverters 70 angeordnet ist. Wenn die Erzeugungsanlage offline ist, ändert sich jedoch die durch die Steuerung 200 ausgeführte Steuerung. Genauer, die Steuerung 200 führt eine Vorwärtsregelungsspannungssteuerung unter Benutzung der Vorwärtsregelungsspannung durch, die von einem Spannungssensor geliefert wird, der an einer Eingangsseite des Inverters 70 angeordnet ist. Diese Strom- und Spannungssensoren zur Rückkopplungsstromsteuerung bzw. Vorwärtsregelungsspannungssteuerung können Teil des Inverters 70 sein oder davon getrennt sein, wie in 3 gezeigt ist. The control 200 receives a sensed voltage from the DC link as well as the output AC from the inverter 70 as inputs to it. The control 200 uses these inputs to generate control signals for the inverter 70 , More precisely, the inverter 70 is controlled by pulse width modulated (PWM) control signals from the controller 200 are generated to output the desired AC waveform. If the generating plant is online, the control system leads 200 feedback current control by using the feedback current supplied by a current sensor connected to an output side of the inverter 70 is arranged. However, when the generating plant is offline, the control changes it 200 executed control. More precisely, the control 200 performs feedforward voltage control using the feedforward voltage supplied by a voltage sensor located on an input side of the inverter 70 is arranged. These current and voltage sensors for feedback current control or feedforward voltage control can be part of the inverter 70 be or be separated from it, as in 3 is shown.

Die Steuerung 200 gibt auch ein Trennsteuersignal an das Schütz K1 zum Steuern der Verbindung der Erzeugungsanlage mit dem Versorgungsnetz 99 aus. Weitere Einzelheiten des Steuerverfahrens, das durch die Steuerung 200 implementiert wird, werden unten beschrieben.The control 200 also gives an isolation control signal to the contactor K1 to control the connection of the generating plant to the supply network 99 out. More details of the control process by the controller 200 are described below.

4 zeigt die Einzelheiten einer Netzleistungseinheit 100 gemäß der Erfindung. Diese Netzleistungseinheit (LPU) 100 enthält eine LPU-Steuerung 200, die gemäß den hierin offenbarten Techniken programmiert werden kann. 4 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Netzleistungseinheit 100, die gemäß der Erfindung gesteuert werden kann. 4 shows the details of a network power unit 100 according to the invention. This network power unit (LPU) 100 contains an LPU controller 200 that can be programmed according to the techniques disclosed herein. 4 is a particularly advantageous embodiment of the network power unit 100 which can be controlled according to the invention.

4 zeigt die Einzelheiten der erfinderischen Netzleistungseinheit 100 und ihre Verbindungen mit dem Permanentmagnetgenerator 15, der Motorsteuereinheit 12 und dem Versorgungsnetz 99. Die Startereinheit 220 besteht allgemein aus dem Startinverter 80, der Vorladeschaltung 78, dem Transformator 76 und dem Transformator 82. Die Versorgungsschnittstelle enthält allgemein den Hauptinverter 70, das Tiefpaßfilter 72, den Transformator 74, den Spannungssensor 98 und das Schütz K1. Die LPU-Steuerung 200 enthält allgemein eine Phasen- und Sequenzdetektorschaltung 97, einen Transformator 82, einen Vollwellengleichrichter 83b, einen Vollwellengleichrichter 83a, eine Steuerstromversorgung 84 und eine LPU-Steuerung 200. Eine Entsprechung zwischen dem allgemeinen in 1 gezeigten Aufbau und der in 4 gezeigten detaillierten Ausführungsform ist nicht wichtig. Diese Beschreibung gilt nur zum Zwecke der Orientierung des Fachmanns über das erfindungsgemäße System. 4 shows the details of the inventive network power unit 100 and their connections to the permanent magnet generator 15 , the engine control unit 12 and the supply network 99 , The starter unit 220 generally consists of the start inverter 80 , the precharge circuit 78 , the transformer 76 and the transformer 82 , The supply interface generally contains the main inverter 70 , the low pass filter 72 , the transformer 74 , the voltage sensor 98 and the contactor K1 , The LPU control 200 generally includes a phase and sequence detector circuit 97 , a transformer 82 , a full wave rectifier 83b , a full wave rectifier 83a , a control power supply 84 and an LPU controller 200 , A correspondence between the general in 1 shown construction and the in 4 detailed embodiment shown is not important. This description applies only for the purpose of orienting the person skilled in the art about the system according to the invention.

Indem sich zu den Einzelheiten des Aufbaus der Netzleistungseinheit 100 gewandt wird, der Permanentmagnetgenerator 15 weist alle drei Phasen mit dem PMG-Gleichrichter 60 verbunde nen auf. Ein Gleichstrombus 61 verbindet den PMG-Gleichrichter 60 und den Hauptinverter 70. Ein Kondensator 62 ist über den Gleichstrombus 61 geschaltet.By going to the details of the construction of the network power unit 100 is used, the permanent magnet generator 15 assigns all three phases with the PMG rectifier 60 connected. A DC bus 61 connects the PMG rectifier 60 and the main inverter 70 , A capacitor 62 is over the DC bus 61 connected.

Der Ausgang des Hauptinverters 70 ist mit dem Transformator 74 über das Tiefpaß-LC-Filter 72 verbunden. Eine Spannungserfassungsschaltung 78 ist mit dem Ausgang des Transformators 74 verbunden und liefert die erfaßten Spannungen an die LPU-Steuerung 200, wobei die gezeigten Datenleitungen benutzt werden. Die Spannungserfassungsschaltung 98 unterbricht nicht die Stromleitungen, wie fälschlicherweise in den Zeichnungen gedacht werden könnte. Stattdessen ist die Spannungserfassungsschaltung über die Leitungen zwischen dem Transformator 74 und dem Schütz K1 geschaltet.The output of the main inverter 70 is with the transformer 74 via the low-pass LC filter 72 connected. A voltage detection circuit 78 is with the output of the transformer 74 connected and supplies the detected voltages to the LPU controller 200 , the data shown are used. The voltage detection circuit 98 does not cut the power lines as might be wrongly thought in the drawings. Instead, the voltage detection circuit is across the lines between the transformer 74 and the contactor K1 connected.

Ein Schütz K1 wird durch die LPU-Steuerung 200 über eine Steuerleitung gesteuert, wie in 4 gezeigt ist, und sieht eine schaltbare Verbindung zwischen dem Transformator 74 und dem Versorgungsnetz 99 vor. Eine neutrale Leitung kann von dem Transformator 74 abgezweigt werden, wie weiter in 2 gezeigt ist, und mit dem Netz 99 verbunden werden.A contactor K1 is controlled by the LPU 200 controlled via a control line, as in 4 is shown, and sees a switchable connection between the transformer 74 and the supply network 99 in front. A neutral line can be taken from the transformer 74 be branched off, as further in 2 is shown, and with the network 99 get connected.

Ein getrennter Startinverter 80 ist mit dem Gleichstrombus 61 und der externen Gleichstromspannungsversorgung verbunden, die durch eine Batterie dargestellt sein kann. Der Startinverter 80 ist ebenfalls mit dem Permanentmagnetgenerator 15 verbunden.A separate startup inverter 80 is with the DC bus 61 and the external DC voltage supply, which can be represented by a battery. The start inverter 80 is also with the permanent magnet generator 15 connected.

Eine Vorladeschaltung 78 ist mit dem Netz über den Transformator 76 und den Transformator 82 verbunden. Die Vorladeschaltung 78 ist weiter mit dem Gleichstrombus 61 verbunden. Der Steuereingang der Vorladeschaltung 78 ist mit einer Steuerda tenleitung verbunden, die an der LPU-Steuerung 200 endet, wie gezeigt ist.A precharge circuit 78 is with the network through the transformer 76 and the transformer 82 connected. The precharge circuit 78 continues with the DC bus 61 connected. The control input of the precharge circuit 78 is connected to a control data line connected to the LPU control 200 ends as shown.

Die Netzleistungseinheit 100 liefert auch Leistung an ein lokales Netz (z. B. 240 VAC von drei Phasen, die hilfsweise lokale Lasten beliefern) über den Transformator 74. Dieses lokale Netz beliefert lokale Lasten und die Turbineneinheit einschließlich von Pumpen und Ventilatoren in der Turbineneinheit.The network power unit 100 also delivers power to a local network (e.g. 240 VAC of three phases that alternatively supply local loads) via the transformer 74 , This local network supplies local loads and the turbine unit including pumps and fans in the turbine unit.

Ein Hilfstransformator 77 ist ebenfalls mit dem Ausgang des Transformators 74 verbunden. Der Ausgang des Hilfstransformators 77 wird dem Vollwellengleichrichter 83 zum Liefern von vollwellengleichgerichteter Leistung zu der Steuerstromversorgung 84 zugeführt. Die Steuerstromversorgung 84 liefert Leistung an die Motorsteuereinheit 12 und die LPU-Steuerung 200 als auch an die I/O-Steuerung 310.An auxiliary transformer 77 is also connected to the output of the transformer 74 connected. The output of the auxiliary transformer 77 becomes the full wave rectifier 83 for delivering full wave rectified power to the control power supply 84 fed. The control power supply 84 delivers power to the engine control unit 12 and the LPU controller 200 as well as to the I / O control 310 ,

Die I/O-Steuerung 310 ist über Datenleitungen mit der LPU-Steuerung 200 verbunden. Die I/O-Steuerung 310 ist weiter mit der Motorsteuereinheit 12, einer Anzeigeneinheit 250 und einer externen LPU-Schnittstelle 320 verbunden. Die externe LPU-Schnittstelle 320 weist eine Verbindung zur Kommunikation und Steuerung über einen Port 321 auf.The I / O control 310 is via data lines with the LPU controller 200 connected. The I / O control 310 continues with the engine control unit 12 , an ad unit 250 and an external LPU interface 320 connected. The external LPU interface 320 has a connection for communication and control via a port 321 on.

Die LPU-Steuerung 200 weist Steuerleitungen auf, die mit dem Startinverter 80, dem Hauptinverter 70, der Vorladeschaltung 78, dem Transformator 82 und dem Schütz K1 verbunden sind. Weiterhin werden Daten auch für die LPU-Steuerung 200 von Steuer-Datenleitungen von diesen gleichen Elementen als auch dem Phasen- und Sequenzdetektor 97 geliefert, der an dem Ausgang des Schützes K1 verbunden ist. Die LPU-Steuerung 200 kom muniziert auch Daten und Steuersignale zu der Motorsteuereinheit 12.The LPU control 200 has control lines connected to the start inverter 80 , the main inverter 70 , the precharge circuit 78 , the transformer 82 and the contactor K1 are connected. Furthermore, data is also used for LPU control 200 of control data lines from these same elements as well as the phase and sequence detector 97 delivered to the output of the contactor K1 connected is. The LPU control 200 also communicates data and control signals to the engine control unit 12 ,

Die Motorsteuereinheit wird mit Leistung von der Steuerstromversorgung 84 beliefert und kommuniziert mit Motorsensoren, wie gezeigt ist.The engine control unit is powered by the control power supply 84 supplies and communicates with engine sensors as shown.

ZustandsmaschinenmodussteuerungState machine mode control

5(a) ist ein Zustandsdiagramm, das die Steuerzustände und die erlaubten Steuerzustandsübergänge zeigt. Das in 5(a) gezeigte Zustandsbild beschreibt eine Zustandsmaschine, die mit der LPU-Steuerung 200 implementiert werden kann zum Steuern der Netzleistungseinheit 100 mit den definierten Zuständen und den Steuerzustandsübergängen. Diese Zustandsmaschine sieht Modensteuerung für die folgenden Betriebsmodi vor: Initialisierung, neutral, Vorladen, Turbinenstart, Leistung einschalten, Leistung ausschalten, und Stillegen. 5 (a) is a state diagram showing the control states and the permitted control state transitions. This in 5 (a) The state image shown describes a state machine that uses the LPU control 200 can be implemented to control the network power unit 100 with the defined states and the control state transitions. This state machine provides mode control for the following operating modes: initialization, neutral, pre-charging, turbine start, power on, power off, and shutdown.

Das in 5(a) gezeigte Zustandsdiagramm nimmt an, daß die Netzleistungseinheit 100 in einem Ausrüstungsschrank mit Kühlventilatoren und Pumpen angebracht ist, die Kühlfluid durch Kühlplatten zirkulieren lassen. Eine Kühlplatte ist einfach eine Vorrichtung, die einen Hohlraum enthält, durch den das Kühlfluid zirkuliert wird und an dem verschiedene Leistungswandlungseinrichtungen wie der Hauptinverter 70 und der Startinverter 80 angebracht sind. Die Kühlplatte dient als Wärmesenke für diese Vorrichtungen und verhindert dabei Überhitzen. Die in 5(b) gezeigte Alternative nimmt an, daß kein solch Schrank oder Kühlsystem vorhanden ist und stellt ein vereinfachtes Steuerzustandsbild für die Erfindung dar.This in 5 (a) State diagram shown assumes that the network power unit 100 installed in an equipment cabinet with cooling fans and pumps that circulate cooling fluid through cooling plates. A cooling plate is simply a device that contains a cavity through which the cooling fluid is circulated and on which various power conversion devices such as the main inverter 70 and the startup inverter 80 are attached. The cooling plate serves as a heat sink for these devices and prevents overheating. In the 5 (b) The alternative shown assumes that there is no such cabinet or cooling system and represents a simplified control status picture for the invention.

Vor der Beschreibung der Zustandsübergänge wird eine Beschreibung für jeden Steuerzustand zuerst gegeben.Before the description of the state transitions a description for given each tax state first.

Die Einschalt/Rücksetzbedingung 500 ist nicht wirklich ein Steuerzustand sondern eine Anfangsbedingung, die die Zustandsmaschine aktiviert. Diese Anfangsbedingung enthält das Einschalten der Netzleistungseinheit 100 oder Zurücksetzen der Netzleistungseinheit 100.The power on / reset condition 500 is not really a control state but an initial condition that activates the state machine. This initial condition includes switching on the network power unit 100 or reset the network power unit 100 ,

Der Initialisierungszustand 505 tritt nach dem Rücksetzen oder Einschalten auf und initialisiert globale Variable, initialisiert die seriellen Kommunikationsports, die in der I/O-Steuerung 310 und der externen LPU-Schnittstelle 320 mit seriellen Ports darin enthalten sind, führt einen Einbautest (BIT) durch und initialisiert die Echtzeitunterbrechungsmöglichkeit und die Eingabefangunterbrechung innerhalb der LPU-Steuerung 200.The initialization state 505 occurs after reset or power on and initializes global variables, initializes the serial communication ports in the I / O controller 310 and the external LPU interface 320 with serial ports included, performs an installation test (BIT) and initializes the real-time interruption option and input interception within the LPU controller 200 ,

Der Initialisierungszustand startet auch die Leitungssynchronisationstechniken der Erfindung, die unten weiter beschrieben sind, als auch das Starten des Leistungsfaktorsteuerverfahrens der Erfindung.The initialization state starts also the line synchronization techniques of the invention shown below are further described, as well as starting the power factor control process the invention.

Der Neutralzustand 510 überwacht Befehle von der I/O-Steuerung 310 und der Motorsteuereinheit 12 zum Bestimmen des nächsten Betriebsmodus als auch Überprüfen kritischer Systemparameter.The neutral state 510 monitors commands from I / O controller 310 and the engine control unit 12 to determine the next operating mode and to check critical system parameters.

Der Vorladezustand 515 ermöglicht der Vorladeeinheit 78, die Gleichstromverbindung vorzuladen als auch die Rate des Ladens zu prüfen, um die korrekte Hardwarefunktion zu bestimmen. Der Vorladezustand 515 führt auch Diagnostikprüfungen des Hauptinverters 70 zum Identifizieren von Unterbrechnungs- oder Kurzschlußfehlern.The preload state 515 enables the pre-charging unit 78 precharge the DC link as well as check the rate of charging to determine the correct hardware function. The preload state 515 also conducts diagnostic tests on the main inverter 70 to identify open or short circuit faults.

Der Neutralzustand mit Vorladungsbeendigung 520 schließt das Schütz K1 und führt Diagnostikprüfungen der Netzleistungseinheit 100 durch.The neutral state with pre-charge termination 520 closes the contactor K1 and carries out diagnostic tests of the network power unit 100 by.

Der Schrankreinigungszustand 525 reinigt den Ausrüstungsschrank, in dem die Netzleistungseinheit 100 angebracht ist, einschließlich des Einschaltens von allen Kühlventilatoren und Pumpen, wodurch die Netzleistungseinheit in einen gereinigten und fertigen Zustand gebracht wird.The cabinet cleaning condition 525 cleans the equipment cabinet in which the power unit 100 is installed, including switching on all cooling fans and pumps, which brings the mains power unit into a cleaned and finished state.

Der Neutralzustand mit Reinigungsbeendigung 530 ist ein Leerlaufzustand, der auf einen Motorstartbefehl von dem Bediener wartet, der über den Port 321 an die externe LPU-Schnittstelle 320 an die I/O-Steuerung 310 und dadurch an die LPU-Steuerung 200 eingegeben wird.The neutral state with cleaning completion 530 is an idle state waiting for an engine start command from the operator that is on the port 321 to the external LPU interface 320 to the I / O control 310 and thereby to the LPU control 200 is entered.

Der Motorstartzustand 535 führt allgemein die Funktion des Startens des Motors durch, der den Permanentmagnetgenerator 15 antreibt.The engine start condition 535 generally performs the function of starting the engine, which is the permanent magnet generator 15 drives.

Der Motorstartzustand 535 setzt den Startinverter 80 zurück und führt Basisdiagnoseprüfungen der Netzleistungseinheit 100 durch. Der Motorstartzustand 535 bestätigt auch die Gleichstromverbindungsspannung und setzt danach das Pulsbreitenmodulationssteuersignal, das zu dem Startinverter 80 geliefert wird, zum Steuern der maximalen Drehzahl, mit der der Startinverter 80 den Permanentmagnetgenerator 15 als einen Motor antreibt, wodurch dem Motor erlaubt wird zu Starten.The engine start condition 535 sets the start inverter 80 back and conducts basic diagnostic tests of the network power unit 100 by. The engine start condition 535 also confirms the DC link voltage and then sets the pulse width modulation control signal to the start inverter 80 is supplied to control the maximum speed at which the starting inverter 80 the permanent magnet generator 15 drives as a motor, allowing the motor to start.

Genauer, der Motorstartzustand gibt den Startinverter 80 frei, empfängt aktualisierte Drehzahlbefehle von der Motorsteuereinheit 12, überwacht Fehlersignale von dem Startinverter 80 und überprüft die Drehzahl des Motors und den Gleichstrom, der von dem Startinverter 80 gezogen wird, zum Bestimmen eines erfolgreichen Startes.More specifically, the engine start state gives the start inverter 80 free, receives updated speed commands from the engine control unit 12 , monitors error signals from the start inverter 80 and checked the speed of the motor and the direct current coming from the starting inverter 80 is pulled to determine a successful start.

Das tatsächliche Starten des Motors wird unter der Steuerung der Motorsteuereinheit 12 durchgeführt, die Kraftstoff und alle notwendigen Zündsignale zu dem Motor zuführt, der von dem Permanentmagnetgenerator 15 gedreht wird. Der Motorstartzustand 535 wartet dann auf ein Signal von der Motorsteuereinheit 12 zum Beenden der Starttätigkeit, was das Senden eines Stoppsignales an den Startinverter 80 beinhaltet.Actual engine starting is under the control of the engine control unit 12 performed, which supplies fuel and all necessary ignition signals to the engine by the permanent magnet generator 15 is rotated. The engine start condition 535 then waits for a signal from the engine control unit 12 to end the start activity, which is sending a stop signal to the start inverter 80 includes.

Weitere Einzelheiten des Motorstartens können in der zugehörigen Anmeldung mit dem Anwaltszeichen #215-380P gefunden werden, die hier durch Bezugnahme eingefügt wird.More details on starting the engine can in the associated Registration with the attorney's mark # 215-380P can be found at the inserted here by reference becomes.

Der Neutralzustand mit Startbeendigung 540 ist ein Leerlaufstart, bei dem der Motor gestartet ist und der Permanentmagnetgenerator 15 durch den Motor angetrieben ist, wodurch die Leistung von drei Phasen erzeugt wird, die durch den PMG-Gleichrichter 60 gleichgerichtet wird, zum Beliefern des Gleichstrombusses 61 mit der Gleichstromleistung. Der Neutralzustand mit Startbeendigung wartet im wesentlichen auf ein Leistungsniveaubefehl von dem Bediener, der über den Port 321, die externe LPU-Schnittstelle 320, die I/O-Steuerung 310 an die LPU-Steuerung 200 eingegeben wird.The neutral state with start termination 540 is an idle start with the engine started and the permanent magnet generator 15 is powered by the motor, which generates the power of three phases by the PMG rectifier 60 is rectified to supply the DC bus 61 with the DC power. The neutral state with start completion is essentially waiting for a power level command from the operator who is on the port 321 , the external LPU interface 320 who have favourited I / O Control 310 to the LPU controller 200 is entered.

Der Einschaltnetzzustand 545 gibt den Hauptinverter 70 in einem Strommodus frei und sendet Pulsbreitenmodulationssteuersignale an den Hauptinverter 70 zum Ausgeben der elektrischen Leistung mit drei Phasen mit dem befohlenen Leistungsniveau. Der Einschaltnetzzustand führt auch verschiedene Systemprüfungen durch zum Aufrechterhalten eines sicheren Betriebes, wie das Bestätigen der Gleichstromverbindungsspannung und der Kühlplattentemperaturen.The switch-on network status 545  gives the main inverter 70  free and sends in a current mode Pulse width modulation control signals to the main inverter 70  to the Output three phase electrical power with the commanded Level of performance. The switch-on network status  also performs various system checks by maintaining safe operation, such as confirming the DC link voltage and cold plate temperatures.

Der Offenschützzustand 550 öffnet das Hauptschütz K1.The open contactor state 550 opens the main contactor K1 ,

Der Ausschaltnetzzustand 555 schaltet den Hauptinverter in einen Spannungsmodus und setzt den Leistungsniveaubefehl auf einen Nennpegel zum Antreiben der lokalen Lasten. Der Russchaltnetzzustand kann verschiedene Systemprüfungen zum Aufrechterhalten des sicheren Betriebes durchführen.The off-grid status 555 switches the main inverter into a voltage mode and sets the power level command to a nominal level for driving the local loads. The switching network state can carry out various system tests to maintain safe operation.

Der Stillegungszustand 560 sperrt den Hauptinverter 70 und reinitialisiert globale Variable, die von der Zustandsmaschine benutzt werden, zum Steuern der Netzleistungseinheit 100.The state of decommissioning 560 blocks the main inverter 70 and reinitializes global variables used by the state machine to control the network power unit 100 ,

Der Schrankreinigungszustand 565 führt im wesentlichen die gleichen Funktionen wie der Schrankreinigungszustand 525 durch und stellt sicher, daß der Ausrüstungsschrank, der die Netzleistungseinheit 100 enthält, abkühlt.The cabinet cleaning condition 565 performs essentially the same functions as the cabinet cleaning status 525 and make sure that the equipment cabinet that holds the power unit 100 contains, cools.

Der Offenschützzustand 570 wartet während einer Nennabkühldauer wie fünf Minuten und steuert ebenfalls das Schütz K1 so, daß es die Verbindung mit dem Netz 99 unterbricht, wodurch die Trennung von dem Netz 99 sichergestellt ist.The open contactor state 570 waits for a nominal cooling period of five minutes and also controls the contactor K1 so that it connects to the mains 99 interrupts, causing disconnection from the network 99 is ensured.

Der Fehlerlöschzustand 575 löscht alle Fehlercodes, die das Stillegen aktiviert haben können.The error clearing state 575 clears all error codes that may have shutdown activated.

Die Notstoppbezeichnung 580 ist nicht tatsächlich ein Steuerzustand sondern stellt den Empfang eines Notstoppsignales dar. Der Ausrüstungsschrank, der die Netzleistungseinheit 100 aufnimmt, enthält bevorzugt einen Notstoppknopf, den ein Benutzer zum Stillegen des Systems in einem Notfall bedienen kann.The emergency stop designation 580 is not actually a control state but represents the receipt of an emergency stop signal. The equipment cabinet, which is the network power unit 100 preferably contains an emergency stop button that a user can operate to shut down the system in an emergency.

Der Offenschützzustand 585 wird durch den Empfang eines Notstoppsignales aktiviert und öffnet das Hauptschütz K1, wodurch die Verbindung zu dem Netz 99 unterbrochen wird.The open contactor state 585 is activated by receiving an emergency stop signal and opens the main contactor K1 , making the connection to the network 99 is interrupted.

Die Zustandsübergänge werden in den Zeichnungen mit Pfeilen bezeichnet. Diese Pfeile übertragen wichtige Information. Ein Pfeil in einer Richtung wie → bezeichnet einen Zustandsübergang, der nur in einer Richtung erlaubt ist. Ein Pfeil in Doppelrichtung andererseits wie ↔ bezeichnet Zustandsübergänge, die in zwei Richtungen erlaubt sind. Dieses kann auch ausgedrückt werden, indem die folgenden Zustandsübergangssymbole, die in zwei Richtungen und in eine Richtung erlaubt sind, benutzt werden: (1) neutraler Zustand ↔ Vorladezustand und (2) Einschaltnetzzustand → Ausschaltnetzzustand.The state transitions are indicated by arrows in the drawings. These arrows convey important information. An arrow in a direction such as → indicates a state transition that is only permitted in one direction. An arrow in the double direction, on the other hand, as ↔ indicates state transitions that are permitted in two directions. This can also be expressed by the fol The following state transition symbols, which are permitted in two directions and in one direction, are used: (1) neutral state ↔ precharge state and (2) switch-on grid state → switch-off grid state.

Der Betrieb der in 5(a) dargestellten Zustandsmaschine wird nun beschrieben.Operation of the in 5 (a) State machine shown will now be described.

Nachdem das Einschalt- oder Rücksetzsignal 500 empfangen ist, wird der Initialisierungszustand 505 aktiviert. Nach der Beendigung der Inititalisierungsvorgänge und des erfolgreichen Einbautests erlaubt die Zustandsmaschine den Übergang in den Neutralzustand 510.After the switch-on or reset signal 500 is received, the initialization state 505 activated. After completion of the initialization processes and the successful installation test, the state machine allows the transition to the neutral state 510 ,

Der Neutralzustand 510 überwacht Befehle von dem Bediener und die Motorsteuereinheit 12. Nach dem Empfangen eines geeigneten Befehles erlaubt die Zustandsmaschine den Übergang zu dem Vorladezustand 512 von dem Neutralzustand 510.The neutral state 510 monitors commands from the operator and the engine control unit 12 , After receiving an appropriate command, the state machine allows the transition to the precharge state 512 from the neutral state 510 ,

Wie oben beschrieben wurde, aktiviert der Vorladezustand 515 die Vorladeeinheit 78 zum Vorladen des Gleichstrombusses 61 auf eine gewünschte Vorladespannung. Der Vorladezustand 515 bestimmt das erfolgreiche Vorladen durch Überwachen der Vorladerate und Bestimmen, ob die Vorladespannung innerhalb akzeptabler Grenzen an dem Ende des Vorladezyklus ist.As described above, the precharge state is activated 515 the pre-charger 78 for pre-charging the DC bus 61 to a desired precharge voltage. The preload state 515 determines successful precharge by monitoring the precharge rate and determining whether the precharge voltage is within acceptable limits at the end of the precharge cycle.

Wenn der Vorladezustand 515 bestimmt, daß der Vorladezyklus nicht erfolgreich ist, dann geht die Zustandsmaschine zurück zu dem Neutralzustand 510, wie durch den in 5(a) dargestellten Fehlerpfad bezeichnet ist. Nach dem erfolgreichen Beenden des Vorladezyklus erlaubt jedoch die Zustandsmaschine den Übergang von dem Vorladezustand 515 zu dem Neutralzustand mit Vorladebeendigung 520.If the precharge state 515 determines that the precharge cycle is unsuccessful, then the state machine returns to the neutral state 510 as by the in 5 (a) shown error path is designated. Upon successful completion of the precharge cycle, however, the state machine allows transition from the precharge state 515 to the neutral state with precharge termination 520 ,

Der Neutralzustand mit Vorladebeendigung 520 schließt das Hauptschütz K1, wodurch die Netzleistungseinheit 100 mit dem Netz 99 verbunden wird. Danach erlaubt die Zustandsmaschine den Übergang zu dem Schrankreinigungszustand 525.The neutral state with precharge termination 520 the main contactor closes K1 , causing the network power unit 100 with the network 99 is connected. The state machine then allows transition to the cabinet cleaning state 525 ,

Nach dem erfolgreichen Reinigen des Schrankes und Bestehen jeglicher Diagnose Prüfungen wie das Prüfen der Kühlplattentemperaturen erlaubt die Zustandsmaschine den Übergang von dem Schrankreinigungszustand 525 zu dem Neutralzustand mit Reinigungsbeendigung 530. Nach dem Empfang eines Motorstartbefehles erlaubt die Zustandsmaschine den Übergang zu dem Motorstartzustand 535.After successfully cleaning the cabinet and passing any diagnostic tests such as checking the cooling plate temperatures, the state machine allows the transition from the cabinet cleaning state 525 to the neutral state with cleaning termination 530 , Upon receipt of an engine start command, the state machine allows transition to the engine start state 535 ,

Wie oben beschrieben wurde, steuert der Motorstartzustand 535 den Startinverter 80 zum Antreiben des Permanentmagnetgenerators 15 als ein Motor zum Drehen des Motors mit einer Drehzahl zum Ermöglichen von dem Motor, gestartet zu werden. Wenn der Motor versagt zu starten, dann geht die Zustandsmaschine zu dem Neutralzustand mit Reinigungsbeendigung 530 zurück. Wenn der Motor erfolgreich startet, geht die Zustandsmaschine zu dem Neutralzustand mit Startbeendigung 540, der auf den Empfang eines Leistungsniveaubefehles von dem Bediener oder einem abgesetzten Rechner wartet.As described above, the engine start state controls 535 the start inverter 80 for driving the permanent magnet generator 15 as a motor for rotating the motor at a speed to enable the motor to be started. If the engine fails to start, then the state machine goes to the neutral state with cleaning completion 530 back. If the engine starts successfully, the state machine goes to the neutral state with start completion 540 which is waiting to receive a power level command from the operator or a remote computer.

Nach dem Empfang eines Leistungsniveaubefehles, der ungleich Null ist, geht die Zustandsmaschine von dem Neutralzustand mit Startbeendigung 540 zu dem Einschaltnetzzustand 545.Upon receipt of a non-zero power level command, the state machine goes from the neutral state to start completion 540 to the switch-on network state 545 ,

Wenn es einen Versorgungsausfall gibt, dann geht die Zustandsmaschine zu dem Offenschützzustand 550, wie weiter in dem Versorgungsausfalldurchfahrverfahren unten beschrieben wird.If there is a supply failure, then the state machine goes to the open contactor state 550 as further described in the supply failure drive-through procedure below.

Andererseits geht nach dem Empfang eines Leistungsniveausignal von Null die Zustandsmaschine von dem Einschaltnetzzustand zu dem Neutralzustand mit Startbeendigung 540.On the other hand, after receiving a zero power level signal, the state machine goes from the power on state to the neutral state with start completion 540 ,

Nachdem der Offenschützzustand 550 die Tätigkeit des Öffnens des Schützes K1 beendet, wird in den Ausschaltnetzzustand 555 eingetreten. Nach der Beendigung der Ausschaltnetzvorgänge in dem Ausschaltnetzzustand 555 geht die Zustandsmaschine zu dem Neutralzustand mit Startbeendigung 540. Wenn ein Stillegungsbefehl empfangen wird, geht die Zustandsmaschine dann zu dem Stillegungszustand 560. Der Stillegungszustand 560 wird von dem Schrankreinigungszustand 565, dem Offenschützzustand 570 und dem Fehlerlöschzustand 575 und dann dem Neutralzustand 510 gefolgt, wodurch die Netzleistungseinheit 100 in einen neutralen Zustand gebracht wird.After the open contactor state 550 the activity of opening the contactor K1 is ended in the switched-off network state 555 occurred. After completion of the shutdown network operations in the shutdown network state 555 the state machine goes to the neutral state with start completion 540 , If a decommissioning command is received, the state machine then goes to the decommissioning state 560 , The state of decommissioning 560 is from the cabinet cleaning condition 565 , the open contactor state 570 and the error clearing condition 575 and then the neutral state 510 followed, causing the network power unit 100 is brought into a neutral state.

Nach dem Empfang eines Notstoppsignales 580 wird der Offenschützzustand 585 aktiviert. Danach wird in den Stillegungszustand 560 durch die Zustandsmaschine gegangen und dann den Schranklöschzustand 565, den Offenschützzustand 570, den Feh lerlöschzustand 575 und den Neutralzustand 510 werden sequentiell von der Zustandsmaschine betreten.After receiving an emergency stop signal 580 becomes the open contactor state 585 activated. After that it goes into the decommissioning state 560 went through the state machine and then the cabinet delete state 565 , the open contactor state 570 , the error clearing state 575 and the neutral state 510 are entered sequentially by the state machine.

5(b) ist ein vereinfachtes Zustandsbild, das die Zustände und die Zustandsübergänge vereinfacht, die in 5(a) dargestellt sind. 5(b) nimmt allgemein an, daß es keinen Schrank gibt, der gereinigt werden muß. Die Zustandsmaschine in 5(b) konsolidiert einige der in 5(a) gezeigten Zustände. Zustände mit den gleichen Bezugszeichen sind identisch zu jenen, die in 5(a) gezeigt sind. Die Unterschiede werden unten aufgezeigt. 5 (b) is a simplified state image that simplifies the states and state transitions described in 5 (a) are shown. 5 (b) generally assumes that there is no cabinet that needs cleaning. The state machine in 5 (b) consolidates some of the in 5 (a) shown states. States with the same reference numerals are identical to those in 5 (a) are shown. The differences are shown below.

Der Neutralzustand mit Vorladebeendigung 527, der in 5(b) gezeigt ist, unterscheidet sich von dem Neutralzustand mit Vorladebeeindigung 520, der in 5(a) gezeigt ist, im wesentlichen, da der Schrankreinigungszustand 525 in 5(b) beseitigt ist. Der Neutralzustand mit Vorladebeendigung 527 schließt das Hauptschütz K1 und wartet auf den Empfang eines Motorstartbefehles von einem Bediener oder einer anderen Einrichtung wie ein abgesetzter Rechner.The neutral state with precharge termination 527 who in 5 (b) shown differs from the neutral state with pre-charging 520 who in 5 (a) is shown essentially because of the cabinet cleaning condition 525 in 5 (b) is eliminated. The neutral state with precharge termination 527 the main contactor closes K1 and waits for an engine start command to be received from an operator or other device such as a remote computer.

Weitere Einzelheiten des abgesetzten Rechners, der mit dieser Erfindung benutzt werden kann, werden durch die zugehörige Anmeldung mit dem Anwaltsaktenzeichen 1215-379P vorgesehen, deren Inhalte hierin durch Bezugnahme aufgenommen werden.More details of the deposed Computer that can be used with this invention are by the associated Registration provided with the attorney's file number 1215-379P, the contents of which be incorporated herein by reference.

Der in 5(b) gezeigte Ausschaltnetzzustand 556 unterscheidet sich auch von dem in 5(a) gezeigten Ausschaltnetzzustand 555. Im wesentlichen kombiniert der Ausschaltnetzzustand 556 den Offenschützzustand 550 mit dem Ausschaltnetzzustand 555, die in 5(a) gezeigt sind. Somit führt der Ausschaltnetzzustand 556 die Funktionen des Öffnens des Schützes K1, des Schaltens des Hauptinverters 70 auf einen Spannungsmodus und Setzen des Leistungsniveaus auf einem Niveau für die Leistung der lokalen Lasten durch. Weiterhin können verschiedene Systemüberprüfungen zum Aufrechterhalten des sicheren Betriebes durchgeführt werden.The in 5 (b) Shutdown network status shown 556 also differs from that in 5 (a) Shutdown network status shown 555 , Essentially, the switched-off network state combines 556 the open contactor state 550 with the switch-off network status 555 , in the 5 (a) are shown. Thus, the switch-off network status leads 556 the functions of opening the contactor K1 , switching the main inverter 70 to a voltage mode and setting the power level at a level for the performance of the local loads. Various system checks can also be carried out to maintain safe operation.

Der Betrieb der in 5(b) gezeigten Zustandsmaschine ist im wesentlichen der gleiche wie der in 5(a) gezeigte mit den unten angemerkten Unterschieden.Operation of the in 5 (b) The state machine shown is essentially the same as that shown in FIG 5 (a) shown with the differences noted below.

Der Hauptunterschied ist die Konsolidierung des Neutralzustandes mit Vorladebeendigung 520 und des Neutralzustandes mit Reinigungsbeendigung 530 und die Beseitigung des Schrankreinigungszustandes 525 von 5(a). Wenn somit der Vorladezustand 515 erfolgreich den Vorladezyklus beendet, wird der Neutralzustand mit Vorladung 527 durch die Zustandsmaschine betreten.The main difference is the consolidation of the neutral state with preload termination 520 and the neutral state with cleaning termination 530 and the removal of the cabinet cleaning status 525 of 5 (a) , So if the precharge state 515 successfully completes the precharge cycle, the neutral state with precharge 527 enter through the state machine.

Nach Empfang eines Motorstartbefehles wird der Motorstartzustand 535 durch die Zustandsmaschine betreten. Weiterhin geht nach einem Versorgungsausfall die Zustandsmaschine direkt von dem Einschaltnetzzustand 545 zu dem Ausschaltnetzzustand 556, wie in 5(b) gezeigt ist.Upon receipt of an engine start command, the engine start state becomes 535 enter through the state machine. Furthermore, after a supply failure, the state machine goes directly from the switch-on network state 545 to the shutdown network state 556 , as in 5 (b) is shown.

Durch Benutzen der Zustandsmaschinen von entweder 5(a) oder 5(b) sieht die Erfindung ein Echtzeitsteuerverfahren zum Steuern der Netzleistungseinheit 100 vor. Diese Echtzeitsteuereinheit enthält speziell definierte Steuerzustände, die einen korrekten und sicheren Betrieb der Netzleistungseinheit 100 sicherstellen. weiterhin werden verschiedene Systemüberprüfungen und Diagnostiken durchgeführt, durch die weiter ein sicherer Betrieb sichergestellt wird und die weiter die Zustandsübergänge beeinflussen.By using the state machines of either 5 (a) or 5 (b) The invention sees a real-time control method for controlling the network power unit 100 in front. This real-time control unit contains specially defined control states that ensure correct and safe operation of the network power unit 100 to ensure. Furthermore, various system checks and diagnostics are carried out, which further ensure safe operation and which further influence the state transitions.

Leitungssynchronisationline synchronization

6(a) stellt die Frequenzerfassungskomponente des Frequenzsynthetisierungsgerätes und das Verfahren gemäß der Erfindung in bezug auf andere Komponenten der Netzleistungseinheit 100 und des Versorgungsnetzes 99 dar. 6 (a) represents the frequency detection component of the frequency synthesizer and the method according to the invention in relation to other components of the network power unit 100 and the supply network 99 represents.

Die in 4 gezeigte Phasen- und Sequenzerfassungsschaltung 97 kann den in 6(a) gezeigten Aufbau aufweisen. Genauer, der Sequenzdetektor enthält einen Transformator 605, der mit zwei Phasen A, B des Versorgungsnetzes 99 verbunden ist. Auf diese Weise gibt der Transformator 605 die Spannung und die Frequenz des Versorgungsnetzes 99 ein.In the 4 shown phase and sequence detection circuit 97 can the in 6 (a) have shown structure. More specifically, the sequence detector contains a transformer 605 that with two phases A, B of the supply network 99 connected is. In this way, the transformer gives 605 the voltage and frequency of the supply network 99 on.

Diese erfaßte Spannung von dem Transformator 605 wird an ein Tiefpaßfilter 610 und dann an einen optischen Isolator 615 geliefert. Die Ausgabe des optischen Isolators 615 ist eine unipolare Rechteckwelle, wie in 6(a) gezeigt ist, die an die Netzleistungseinheitensteuerung 200 geliefert wird. Genauer, die Netzleistungseinheitensteuerung enthält eine Vektorsteuertafel 210 mit einem A/D-Wandler 215, der die unipolare Rechteckwelle von dem optischen Isolator 615 aufnimmt.This sensed voltage from the transformer 605 is connected to a low pass filter 610 and then to an optical isolator 615 delivered. The output of the optical isolator 615 is a unipolar square wave, as in 6 (a) shown to the network power unit controller 200 is delivered. More specifically, the network power unit controller includes a vector control panel 210 with an A / D converter 215 which is the unipolar square wave from the optical isolator 615 receives.

Der A/D-Wandler wandelt bevorzugt diese unipolare Rechteckwelle in ein Digitalsignal von 10 Byte, das in den digitalen Signalprozessor (DSP) 220 eingegeben wird. Die Ausgabe des DSP 220 wird an eine Pulsbreitenmodulations-(PWM)Signalerzeugungseinrichtung 225 eingegeben.The A / D converter preferably converts this unipolar square wave into a digital signal of 10 bytes that is fed into the digital signal processor (DSP) 220 is entered. The edition of the DSP 220 is sent to a pulse width modulation (PWM) signal generator 225 entered.

Die Pulsbreitenmodulationssignale von der PWM 225 werden an eine Gattertreiberschaltung 230 eingegeben, die die IGBT-Schalter 71 treibt, die in dem Hauptinverter 70 angeordnet sind. Der Hauptinverter 70 wird mit einer Gleichspannung von dem Gleichstrombus 61 beaufschlagt, wie in 4 gezeigt ist. Zur Vereinfachung ist diese Verbindung in 6(a) nicht gezeigt.The pulse width modulation signals from the PWM 225  are connected to a gate driver circuit 230  entered the the IGBT switch 71  drives, the in the main inverter 70  disposed are. The main inverter 70  is using a DC voltage from the DC bus 61  acted upon as in 4  is shown. For simplification is this connection in 6 (a)  Not shown.

Die Ausgabe des Hauptinverters 70 wird durch den Induktor 72 gefiltert. Dann wird die Spannung durch den Transformator 74 hochgestuft und an das Versorgungsnetz über das Schütz K1 geliefert. Die Ausgabe des Transformators 74 wird auch zu lokalen Lasten geliefert, wie in 6(a) gezeigt ist.The output of the main inverter 70 is through the inductor 72 filtered. Then the voltage through the transformer 74 upgraded and to the supply network via the contactor K1 delivered. The output of the transformer 74 is also delivered at local loads, as in 6 (a) is shown.

Das in 6(a) gezeigte Frequenzsynchronisationsgerät ist auf die folgende allgemeine Weise tätig. Die Ausgabe des optischen Isolators 615 ist eine unipolare Rechteckwelle mit einem Spannungshub bevorzugt in den Grenzen des A/D-Wandlers 215. Der DSP 220 steuert den A/D-Wandler 215 durch Aktivieren der Umwandlung und Lesen des Digitalwertes bei einer festen Frequenz.This in 6 (a) The frequency synchronization device shown operates in the following general manner. The output of the optical isolator 615 is a unipolar square wave with a voltage swing preferably within the limits of the A / D converter 215 , The DSP 220 controls the A / D converter 215 by activating the conversion and reading the digital value at a fixed frequency.

Diese feste Frequenz begründet die Zeitbasis, für die die erfindungsgemäßen Verfahren die tatsächliche Frequenz des Signales und dadurch die tatsächliche Frequenz des Versorgungsnetzes 99 berechnen können. Dieses wird erzielt durch Bestimmen, wann die fallende Flanke des Signals auftritt und Zählen der Zahl der Abtastungen zwischen aufeinanderfolgenden fallenden Flanken.This fixed frequency establishes the time base for which the method according to the invention determines the actual frequency of the signal and thereby the actual frequency of the supply network 99 can calculate. This is accomplished by determining when the falling edge of the signal occurs and counting the number of samples between successive falling edges.

Alternativ könnte die Erfindung die steigende Flanke des Signals benutzen, aber zur Vereinfachung wird diese Erläuterung auf die Implementierung der fallenden Flanke gerichtet.Alternatively, the invention could use the rising edge of the signal, but for simplification, this explanation focused on the implementation of the falling edge.

6(b)–(d) stellen verschiedene Signale dar, die durch die Erfindung zum Durchführen der Synchronisation benutzt werden. 6(b) stellt das SYNC-Signal dar, das das feste Fre quenzsignal ist, das von dem DSP 220 zum Steuern des Startens und Lesens der Daten von dem A/D-Wandler 215 benutzt wird. 6(c) stellt das THETA-Signal dar, das eine Variable in der Software ist, die zum Darstellen des Winkels der Versorgungssinuswelle benutzt wird und von 0° bis 360° in einer Reihe von gestuften Rampen reicht, von denen jede von 0° an der fallenden Flanke des SYNC-Pulses zu 360° an der nächsten fallenden Flanke des SYNC-Pulses läuft. 6(d) stellt THETA dar, das die Phasenverschiebung ist, die zu THETA für die Leistungsfaktorsteuerung addiert ist, wie weiter unten beschrieben wird. 6 (b) - (D) represent various signals used by the invention to perform synchronization. 6 (b) represents the SYNC signal, which is the fixed frequency signal from the DSP 220 for controlling the starting and reading of the data from the A / D converter 215 is used. 6 (c) represents the THETA signal, which is a variable in the software used to represent the angle of the supply sine wave, ranging from 0 ° to 360 ° in a series of stepped ramps, each of 0 ° on the falling edge of the SYNC pulse is running at 360 ° on the next falling edge of the SYNC pulse. 6 (d) Figure 4 represents THETA, which is the phase shift added to THETA for power factor control, as described below.

Das Synchronisationsverfahren wird weiter in 7(a)–(b) dargestellt.The synchronization process is continued in 7 (a) - (B) shown.

Wie in 7(a) gezeigt ist, wird die Synchronisationsfunktion alle 64 Mikrosekunden gestartet oder aufgerufen, zu welcher Zeit der Schritt 702 wirkt, daß der digitale Signalprozessor 220 den A/D-Wandler 215 als Eingabe liest. Wie weiter in 7(a) dargestellt ist, ist das Eingangssignal eine Rechteckwelle bei der Frequenz des Netzes.As in 7 (a) is shown, the synchronization function is started or called every 64 microseconds, at which time the step 702 acts that the digital signal processor 220 the A / D converter 215 reads as input. As further in 7 (a) is shown, the input signal is a square wave at the frequency of the network.

Dann setzt der Schritt 704 das Minimum, das Maximum und typische Konstanten, die gesetzt werden gemäß der ausgewählten Netzfrequenz. Die Netzfrequenz wird aus entweder 50 oder 60 Hertz ausgewählt, was dadurch die Werte für das Minimum, das Maximum und die typischen Konstanten in Schritt 704 bewirkt.Then the step continues 704 the minimum, the maximum and typical constants that are set according to the selected network frequency. The mains frequency is selected from either 50 or 60 Hertz, which results in the values for the minimum, the maximum and the typical constants in step 704 causes.

Danach erhöht Schritt 706 den Frequenzzähler, was als FregCount = FregCount + 1 dargestellt wird. Die Variable FregCount ist die Anzahl, mit der diese Routine zwischen fallende Flanken des Eingangssignals aufgerufen wird. Nach Schritt 706 prüft Schritt 708, ob die FregCount-Variable außerhalb des Be reiches ist. Falls es so ist, wird die Zählvariable auf einen typischen Wert in Schritt 710 gesetzt, und dann löscht 712 das Zustandsflag, das sonst anzeigen würde, daß die Netzleistungseinheit 100 in Synchronisation mit dem Netz 99 ist. Mit anderen Worten, Schritt 712 löscht dieses Zustandsflag, wodurch angezeigt wird, daß die Netzleistungseinheit nicht in Synchronisation mit dem Netz 99 ist.After that step increases 706 the frequency counter, which is shown as FregCount = FregCount + 1. The variable FregCount is the number with which this routine is called between falling edges of the input signal. After step 706 checks step 708 whether the FregCount variable is outside the range. If so, the count variable will step to a typical value 710 set, and then clears 712 the status flag that would otherwise indicate that the network power unit 100 in synchronization with the network 99 is. In other words, step 712 clears this status flag, indicating that the network power unit is not in synchronization with the network 99 is.

Nach Schritt 712, oder wenn der Entscheidungsschritt 708 bestimmt, daß FregCount nicht außerhalb des Bereiches ist, bestimmt dann Schritt 714, ob es eine Eingabe von dem Detektor der fallenden Flanke gibt. Schritt 714 bestimmt, ob die fallende Flanke des Synchronisationspulses aufgetreten ist. Falls ja, dann geht der Fluß zu dem Sprungpunkt A, der weiter in 7(b) dargestellt ist.After step 712 , or if the decision step 708 determines that FregCount is not out of range, then determines step 714 whether there is an input from the falling edge detector. step 714 determines whether the falling edge of the synchronization pulse has occurred. If so, the river goes to the jump point A, which continues in 7 (b) is shown.

Schritt 708 bestimmt im wesentlichen, ob das Netz 99 vorhanden ist, oder ob es einen Versorgungsausfall gibt. Wenn es einen Versorgungsausfall gibt, dann überschreitet die FregCount-Variable das Maximum, wodurch verursacht wird, daß das System den Zählwert auf einen typischen Wert in Schritt 710 setzt.step 708 essentially determines whether the network 99 is present, or if there is a supply failure. If there is a supply failure, then the FregCount variable exceeds the maximum, causing the system to step the count to a typical value 710 puts.

7(b) setzt den Frequenzsynchronisationsprozeß fort, beginnend mit einer Bestimmung, ob die Frequenz des eingehenden Signales, das eingegeben ist, innerhalb des richtigen Bereiches ist. Insbesondere bestimmt Schritt 716, ob die FregCount-Variable innerhalb des Minimum- und Maximumwertes ist. Falls nicht, setzt Schritt 722 den Zählwert auf einen typischen Wert, und dann setzt Schritt 724 ein Zustandsflag, das einen Synchronisationsfehler anzeigt. 7 (b) continues the frequency synchronization process, beginning with a determination of whether the frequency of the incoming signal that is input is within the correct range. In particular, step determines 716 whether the FregCount variable is within the minimum and maximum values. If not, move on 722 the count value to a typical value, and then step sets 724 a status flag that indicates a synchronization error.

Wenn andererseits die FregCount-Variable innerhalb des richtigen Bereiches ist, wie durch Schritt 716 bestimmt ist, dann setzt Schritt 718 die Zählvariable gleich 360°/FregCount. Dann löscht Schritt 720 das Zustandsflag, das den Nichtsynchronisationsfehler anzeigt.On the other hand, if the FregCount variable is within the correct range, as by step 716 is determined, then step 718 the counter variable is equal to 360 ° / FregCount. Then delete step 720 the status flag indicating the non-synchronization error.

Entweder nach Schritt 720 oder 724 führt das Verfahren Schritt 726 durch, der die FregCount-Variable auf Null setzt.Either after step 720 or 724 the procedure leads step 726 which sets the FregCount variable to zero.

Danach bestimmt das Verfahren, ob THETA in Synchronisation mit der eingehenden Signaleingabe ist. THETA sollte null zu der gleichen Zeit sein, an dem die fallende Flanke des Eingangssignals erfaßt wird, wenn die Synchronisation aufgetreten ist. Dieses wird durch Schritt 728 bestimmt, der prüft, ob THETA im wesentlichen gleich 360° oder 0° ist. Wenn nicht, wird das Zustandsflag durch Schritt 732 gelöscht, das anzeigt, daß die Netzleistungseinheit nicht in Synchronisation ist. Wenn ja, setzt Schritt 730 das Zustandsflag, das anzeigt, daß die LPU 100 in Synchronisation mit dem Netz 99 ist.The method then determines whether THETA is in synchronization with the incoming signal input. THETA should be zero at the same time that the falling edge of the input signal is detected when the synchronization has occurred. This is done by step 728 determines who checks whether THETA is substantially equal to 360 ° or 0 °. If not, the state flag is passed through step 732 deleted, indicating that the network power unit is not in synchronization. If so, take the step 730 the status flag indicating that the LPU 100 in synchronization with the network 99 is.

Nach dem Setzen des Zustandsflags in Schritt 730 oder Schritt 732 stellt der Prozeß THETA so ein, daß Synchronisation mit dem Eingangssignal aufrechterhalten bleibt oder erzielt wird. Insbesondere bestimmt Schritt 734 zuerst, ob THETA kleiner als 180° ist. Wenn ja, wird die Fehlervariable auf minus THETA gesetzt. Wenn nicht, setzt Schritt 738 die Fehlervariable auf 360° – THETA.After setting the status flag in step 730 or step 732 the process sets THETA so that synchronization with the input signal is maintained or achieved. In particular, step determines 734 first, whether THETA is less than 180 °. If so, the error variable is set to minus THETA. If not, take a step 738 the error variable on 360 ° - THETA.

Nach dem Setzen der Fehlervariablen in Schritt 736 oder Schritt 738 geht das Verfahren voran zum Begrenzen der Änderungsrate der Fehlervariablen. Die bevorzugte in 7(b) gezeigte Ausführungsform begrenzt die Fehlervariable auf +/– 0,7° in Schritt 740. Danach setzt Schritt 742 die THETA-Variable gleich THETA plus die Fehlervariable.After setting the error variable in step 736 or step 738 the method precedes to limit the rate of change of the error variable. The preferred in 7 (b) The embodiment shown limits the error variable to +/- 0.7 ° in step 740 , After that, step continues 742 the THETA variable is equal to THETA plus the error variable.

Nach Schritt 742 kehrt der Fluß über den Sprungpunkt B zu dem in 7(a) gezeigten Fluß zurück, wobei mit dem Schritt 744 begonnen wird.After step 742 the river returns via the jump point B to the in 7 (a) shown flow back, with the step 744 is started.

Wie weiter in 7(a) gezeigt ist, geht der Prozeß nach dem Sprungpunkt B voran durch Erzeugen von THETA durch Erhöhen von THETA um die Zählvariable alle 64 Mikrosekunden. Dieser Prozeß erzeugt das in 6(c) gezeigte THETA-Signal. Genauer, Schritt 744 setzt THETA = THETA + Zählwert, wodurch THETA erhöht wird.As further in 7 (a) the process proceeds after jump point B by generating THETA by incrementing THETA by the count variable every 64 microseconds. This process creates that in 6 (c) shown THETA signal. More specifically, step 744 sets THETA = THETA + count value, which increases THETA.

Nach Schritt 744 bestimmt Entscheidungsschritt 746, ob THETA größer als 360° ist. Wenn ja, setzt Schritt 748 THETA auf THETA minus 360°, so daß THETA innerhalb des Bereiches gebracht wird. After step 744 determines decision step 746 whether THETA is greater than 360 °. If so, take the step 748 THETA to THETA minus 360 ° so THETA is brought within the range.

Wenn nicht, bestimmt Schritt 750 die Phasenverschiebungsvariable THETA ~ durch Setzen von THETA ~ gleich THETA plus irgendeine gewünschte Phasenverschiebung.If not, step determines 750 the phase shift variable THETA ~ by setting THETA ~ equal to THETA plus any desired phase shift.

THETA ~ ist eine optionale Variable, wie es Schritt 750 ist. Dieser optionale Schritt 750 ermöglicht einem Bediener, den Leistungsfaktor der Dreiphasenleistung einzustellen, die an das Netz 99 geliefert wird, indem die Phasenverschiebungsvariable benutzt wird. Im wesentlichen braucht der Bediener nur Daten einzugeben zum Setzen der Phasenverschiebungsvariable, wodurch der Leistungsfaktor eingestellt wird. Schritt 750 kann dann den Leistungsfaktor einstellen durch Setzen von THETA ~ = THETA + Phasenverschiebung.THETA ~ is an optional variable as it step 750 is. This optional step 750 allows an operator to set the power factor of the three-phase power supplied to the network 99 is delivered using the phase shift variable. The operator essentially needs only enter data to set the phase shift variable, which sets the power factor. step 750 can then set the power factor by setting THETA ~ = THETA + phase shift.

Nach Schritt 750 hat die Synchronisationsfunktion ihre Tätigkeiten beendet, wie durch das Ende des SYNC-Funktionsschritt 752 angezeigt ist. Diese Routine wird wieder aufgerufen, nach dem 64 Mikrosekunden nach dem Beginn der SYNC-Funktion in Schritt 700 abgelaufen sind.After step 750 the synchronization function has ended its activities, as with the end of the SYNC function step 752 is displayed. This routine is called again after 64 microseconds after the start of the SYNC function in step 700 have expired.

Das in 7(a) und 7(b) dargestellte erfindungsgemäße Verfahren gibt ein THETA ~ aus, das durch einen bekannten Vektoralgorithmus in der Vektortafel 210 benutzt wird zum Erzeugen von Pulsbreitenmodulationssignalen von den PWM 225, die an den Gattertreiber 230 eingegeben werden, so daß der Hauptinverter 70 gesteuert wird. Solche Pulsbreitenmodulationssteuerung der Leistung kann die Phase der Leistungsausgabe von dem Hauptinverter 70 verschieben und daher die Ausgangsleistung in Synchronisation mit dem Versorgungsnetz 99 bringen.This in 7 (a) and 7 (b) The inventive method shown outputs a THETA ~, which is generated by a known vector algorithm in the vector table 210 is used to generate pulse width modulation signals from the PWM 225 that to the gate driver 230 can be entered so that the main inverter 70 is controlled. Such pulse width modulation control of the power can phase the power output from the main inverter 70 shift and therefore the output power in synchronization with the supply network 99 bring.

Anstelle des Abtastens der Netzfrequenz kann die Schaltung 97 auch eine Netzfrequenz synthetisieren. Dieses ist notwendig, wenn die Netzleistungseinheit 100 in einem unabhängigen Modus tätig ist, oder wenn das Versorgungsnetz 99 nicht zur Verfügung steht. Somit muß das System eine Frequenz synthetisieren, wenn das Netz zeitweilig getrennt ist, so daß die Ausgangsleistungsfrequenz selbst regulierend ist.Instead of scanning the mains frequency, the circuit can 97 also synthesize a network frequency. This is necessary if the network power unit 100 operates in an independent mode, or if the supply network 99 is not available. Thus, the system must synthesize a frequency when the network is temporarily disconnected so that the output power frequency is self-regulating.

Einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Leitungsfrequenztechnik ist es, daß es die Resynchronisierungsrate in Schritt 740 begrenzt. Durch Begrenzen der Resynchronisierungsrate sieht die Erfindung einen glatten Übergang von einer Netzleistungseinheit 100 außer Synchronisation zu einer Netzleistungseinheit 100 in Synchronisation vor, die in Synchronisation mit dem Versorgungsnetz 99 ist. Dieses verringert die Übergangsspannungen, Anforderungen an die Komponenten und erhöht die Sicherheit.One of the advantages of the line frequency technology according to the invention is that it has the resynchronization rate in step 740 limited. By limiting the resynchronization rate, the invention sees a smooth transition from a network power unit 100 except synchronization to a network power unit 100 in synchronization before that in synchronization with the supply network 99 is. This reduces the transition voltages, component requirements and increases safety.

Wie weiter oben beschrieben wurde ermöglicht diese Leitungssynchronisationstechnik auch eine Leistungsfaktorsteuerung derart, daß ein Bediener oder ein abgesetzter Rechner einen Phasenverschiebungswert über den Port 321 eingibt und dadurch den Leistungsfaktor der an das Netz 99 gelieferten Leistung steuert.As described above, this line synchronization technique also enables power factor control such that an operator or a remote computer has a phase shift value over the port 321 inputs and thereby the power factor to the network 99 controls delivered power.

VersorgungsausfalldurchfahrverfahrenUtility outage ride method

Die in 5(a)–(b) beschriebenen Zustandsmaschinen enthalten Zustände, die in dem Versorgungsausfalldurchfahrverfahren enthalten sind. Genauer, der Neutralzustand mit Startbeendigung 540, der Einschaltnetzzustand 545, der Offenschützzustand 550 und der Ausschaltnetzzustand 555, die in 5(a) gezeigt sind, sind Steuerzustände, die in dem Versorgungsausfalldurchfahrverfahren involviert sind.In the 5 (a) - (B) State machines described include states that are included in the supply failure drive-through procedure. More specifically, the neutral state with start termination 540 , the switch-on network status 545 , the open contactor state 550 and the off-grid status 555 , in the 5 (a) are control states involved in the power failure drive-through procedure.

Alternativ sind der Neutralzustand mit Startbeendigung 540, der Einschaltnetzzustand 545 und der Ausschaltnetzzustand 556, die in 5(b) gezeigt sind, alternative Steuerzustände, die auch durch das Versorgungsausfalldurchfahrverfahren dieser Erfindung benutzt werden können.Alternatively, the neutral state with start termination 540 , the switch-on network status 545 and the off-grid status 556 , in the 5 (b) alternative control states that can also be used by the supply failure drive-through method of this invention.

Das Versorgungsausfalldurchfahrverfahren kann mit einer Steuerung wie die in 3 gezeigte Steuerung 200 oder die in 4 LPU-Steuerung 200 realisiert werden.The supply failure drive-through procedure can be performed with a controller like that in 3 shown control 200 or the in 4 LPU controller 200 will be realized.

Das Versorgungsausfalldurchfahrverfahren, das in die LPU-Steuerung 200 programmiert werden kann, ist in 8 gezeigt. Weiter kann das in 8 gezeigte Versorgungsausfalldurchfahrverfahren durch die in 5(a)–(b) gezeigte Zustandsmaschine zum Steuern der oben erwähnten Zustandsübergänge benutzt werden.The supply failure drive-through procedure that is in the LPU control 200 can be programmed is in 8th shown. This can continue in 8th procedure shown by in 5 (a) - (B) state machine shown can be used to control the state transitions mentioned above.

Das in 8 gezeigte Versorgungsausfalldurchfahrverfahren beginnt mit Schritt 800. Dann bestimmten die Schritte 805, 810, 815, 820, 825 die Existenz einer Fehlerbedingung. Nach dem Auftreten irgendeiner dieser Fehlerbedingungen geht der Fluß zu dem Offenhauptschützschritt 830.This in 8th Power failure drive-through procedure shown begins at step 800 , Then determined the steps 805 . 810 . 815 . 820 . 825 the existence of an error condition. After any of these fault conditions occur, the flow goes to the open-circuit protection step 830 ,

Genauer, Schritt 805 bestimmt, ob es einen Verlust der Versorgungsberechtigung gibt. Im allgemeinen senden die meisten Elektroversorger Berechtigungsdaten an jeden elektrischen Leistungsgenerator, der Leistung an das Netz 99 liefert. Auf diese Weise kann der Versorger entweder berechtigen oder die Berechtigung zur Verbindung mit dem Netz 99 löschen. Schritt 805 bestimmt, ob die Versorgungsberechtigung gelöscht worden ist.More specifically, step 805 determines whether there is a loss of pension entitlement. In general, most electrical utilities send authorization data to any electrical power generator, the power to the grid 99 supplies. In this way, the supplier can either authorize or be authorized to connect to the network 99 Clear. Step 805 determines whether the coverage entitlement has been deleted.

Schritt 810 bestimmt, ob es einen Verlust der Phase gibt. Dieses kann durchgeführt werden, indem die Eingabe von dem Phasen- und Sequenzdetektor 97 abgetastet wird. Wenn irgendeine der Phasen verloren worden ist, richtet Schritt 810 den Fluß auf Offenhauptschützschritt 830.step 810 determines if there is a loss of phase. This can be done by input from the phase and sequence detector 97 is scanned. If any of the phases have been lost, step up 810 the river on open main step 830 ,

Ähnlich bestimmt der Schritt des Verlustes der Synchronisation 810, ob es einen Verlust der Synchronisation zwischen der Netzleistungseinheit 100 und dem Gitter 99 gibt. Dieser Verlust der Synchronisation kann aus dem Zustandsflag "LPU in Synchronisierung" bestimmt werden, das von dem oben in Bezugnahme auf 7(a)–(b) beschriebenen Synchronisierungsverfahren gesetzt wird.Similarly, the step of losing synchronization determines 810 whether there is a loss of synchronization between the network power unit 100 and the grid 99 gives. This loss of synchronization can be determined from the "LPU in Synchronization" status flag, that of the one referenced above 7 (a) - (B) described synchronization method is set.

Schritt 820 entscheidet, ob der Hauptrechner des industriellen Turbogenerators (ITG) einen Ausschaltbefehl über den Port 321 an die LPU-Steuerung gesendet hat. Es ist nicht wesentlich, daß ein ITG-Hauptrechner benutzt wird und dieser Schritt 820 kann vereinfacht werden zum Empfangen eines Ausschaltbefehles durch die LPU-Steuerung 200.step 820 decides whether the main computer of the industrial turbogenerator (ITG) issues a shutdown command via the port 321 sent to the LPU controller. It is not essential that an ITG host be used and this step 820 can be simplified to receive a shutdown command from the LPU controller 200 ,

Schritt 825 bestimmt, ob die Wechselstromspannung des Netzes 99 aus dem Bereich ist. Die Spannungserfassungsschaltung 98 erfaßt diese Wechselspannung des Netzes 99 und sendet ein Signal an die LPU-Steuerung 200, die dadurch bestimmen kann, ob die VAC aus dem Bereich ist, in Schritt 825.step 825 determines whether the AC voltage of the network 99 is out of range. The voltage detection circuit 98 detects this AC voltage of the network 99 and sends a signal to the LPU controller 200 that can determine whether the VAC is out of range in step 825 ,

Wenn irgendeine Fehlerbedingung aufgetreten ist, wird Schritt 830 ausgeführt, der das Hauptschütz K1 öffnet und die Netzleistungseinheiten 100 von dem Netz 99 trennt.If any error condition has occurred, step 830 executed the main contactor K1 opens and the network power units 100 from the network 99 separates.

Danach setzt Schritt 835 einen Zeitzähler zurück oder löscht ihn, was bevorzugt ein 30-Sekunden-Zeitzähler ist.After that, step continues 835 back or clear a time counter, which is preferably a 30-second time counter.

Dann setzt Schritt 840 den Betriebsmodus auf Ausschalten, was bewirkt, daß die Zustandsmaschine von 5(a) von dem Offenschützzustand 550 zu dem Ausschaltnetzzustand 555 geht. Der Übergang von dem Einschaltnetzzustand 545 zu dem Offenschützzustand 550 tritt in dem Schritt 830 auf und wird durch irgendeine der Fehlerbedingungen aktiviert, die oben beschrieben wurden.Then take a step 840 the mode of operation to turn off, causing the state machine of 5 (a) from the open contactor state 550 to the shutdown network state 555 goes. The transition from the power on state 545 to the open contactor state 550 occurs in the step 830 and is activated by any of the error conditions described above.

Danach wird die Ausschaltspannungssteuerung durch Schritt 845 begonnen, bei der der Hauptinverter 70 durch die LPU-Steuerung 200 in einem Spannungssteuermodus für einen selbständigen Betrieb gesteuert wird und die lokalen Lasten beliefert.After that, the turn-off voltage control is through step 845 started at the main inverter 70 through the LPU control 200 is controlled in a voltage control mode for independent operation and supplies the local loads.

Nach dem Setzen der Ausschaltspannungssteuerung in Schritt 845 ermöglicht Schritt 850, daß der Hauptinverter 70 Leistung an die lokalen Lasten dadurch liefert. Dieses endet den Fluß, wie durch Schritt 895 gezeigt ist.After setting the cutoff voltage control in step 845 enables step 850 that the main inverter 70 It delivers power to local loads. This ends the river as if by step 895 is shown.

Das System fährt dann fort, das Auftreten von Fehlerbedingungen zu prüfen, wie oben beschrieben wurde. Fortgesetzte Fehlerbedingungen haben die Wirkung des Löschens des 30-Sekunden-Zählers jedes Mal.The system then continues to experience the occurrence of Check fault conditions, as described above. Have continued error conditions the effect of deletion of the 30-second counter each Times.

Wenn alle Fehler gelöscht sind, geht der Fluß zu Schritt 855, der bestimmt ob der Einschalt- oder Ausschaltmodus (Zustand) von der Netzleistungseinheit 100 benutzt wird. Mit diesem Beispiel fortfahrend wird der Ausschaltmodus nun durch die Zustandsmaschine benutzt. Somit richtet der Modusbestimmungsschritt 855 den Fluß zu Schritt 860, der beginnt, den 30-Sekunden-Zähler hochzusetzen.If all errors are cleared, the flow goes to step 855 which determines whether the power on or off mode (state) is from the network power unit 100 is used. Continuing with this example, the shutdown mode is now used by the state machine. Thus, the mode determination step judges 855 the river to step 860 starting to increment the 30 second counter.

Wenn der Zähler noch nicht die 30-Sekunden-Zeitgrenze erreicht hat, richtet der Schritt 865 den Fluß zu dem Ausschaltspannungssteuereinstellschritt 845 und ermöglicht dem Dreiphaseninverterschritt 850, dessen Wirkung es ist, daß er zurückkehrt oder die Rückkehrschleife führt zu dem Erhöhungszähler von 30 Sekunden 860.If the counter has not yet reached the 30 second time limit, the step judges 865 the flow to the cut-off voltage control setting step 845 and enables the three-phase inverter step 850 , the effect of which is that it returns or the return loop leads to the increment counter of 30 seconds 860 ,

Diese Schleife fährt fort, bis der 30-Sekunden-Zähler abgelaufen ist, wie in Schritt 865 bestimmt wird. Danach sperrt Schritt 870 den Hauptinverter 70. Nach dem Sperren des Hauptinverters 70 schließt Schritt 875 das Hautschütz K1, wodurch die Netzleistungseinheit 100 mit dem Netz 99 verbunden wird. Dann wird der Modus auf den Einschaltmodus gesetzt, wodurch die Zustandsmaschine von dem Neutralzustand mit Startbeendigung 540 zu dem Einschaltnetzzustand 545 geht. Dieses bewirkt auch die nächste Schleife, die den linken Zweig nimmt, wie durch den Modusbestimmungsschritt 855 bestimmt ist, der nun den Einschaltmodus erfaßt.This loop continues until the 30 second counter has expired, as in step 865 is determined. Then step locks 870 the main inverter 70 , After locking the main inverter 70 closes step 875 the skin protection K1 , causing the network power unit 100 with the network 99 is connected. Then the mode is set to the power-on mode, causing the state machine to go from neutral to start-up 540 to the switch-on network state 545 goes. This also causes the next loop to take the left branch, as through the mode determination step 855 is determined, which now detects the switch-on mode.

Wenn der Modus im Einschalten ist, geht der Fluß von Schritt 855 zu dem Einschaltstromsteuerschritt 885, der den Hauptinverter 70 in einem Stromsteuermodus steuert. Danach gibt Schritt 890 den Inverter 70 frei, so daß Leistung zu dem Netz 99 über das geschlossene Schütz K1 geliefert wird. Der Prozeß ist dann beendet, wie durch den Endschritt 895 bezeichnet ist.If the mode is on, the flow goes from step 855 to the inrush current control step 885 which is the main inverter 70 controls in a current control mode. After that there is step 890 the inverter 70 free so that power to the network 99 over the closed contactor K1 is delivered. The process is then finished, as by the final step 895 is designated.

Durch Benutzen des obigen Versorgungsausfalldurchfahrverfahrens weist die Erfindung die Fähigkeit auf des Erfassens eines Versorgungsausfalles oder einer anderen Fehlerbedingung, wodurch die Trennung von dem Netz aktiviert wird. Die Erfindung sieht auch einen glatten Übergang von einem Strommodus (Versorgung verbunden) zu einem Spannungsmodus (Versorgungsausfall) für den Hauptinverter 70 vor.Using the above utility failure drive-through method, the invention has the ability to detect a utility failure or other fault condition, thereby activating disconnection from the network. The invention also provides a smooth transition from a current mode (supply connected) to a voltage mode (supply failure) for the main inverter 70 in front.

Der Vorteil ist eine größere Stabilität und eine schnellere Reaktion auf weite Ausschläge in der Generatorspannung. Die Erfindung weist auch das Merkmal der Überstrombegrenzung auf, die eine Selbstschutzfunktion ist, die einen Spannungsmangel bei übermäßigen Strompegeln verhindert. Dieses Verfahren geht auch leicht von dem Spannungsmodus zu dem Strommodus, wenn das Netz wieder verbunden wird, wodurch die Unterbrechungen der Leistungsausgabe an das Netz 99 minimiert werden.The advantage is greater stability and a faster response to wide fluctuations in the generator voltage. The invention also has the feature of overcurrent limitation, which is a self-protection function that prevents a lack of voltage at excessive current levels. This method also easily goes from the voltage mode to the current mode when the network is reconnected, thereby interrupting the power output to the network 99 be minimized.

Wenn die Netzleistungseinheit 100 von dem Netz 99 getrennt wird, wird sich ein typisches System stark in der Geschwindigkeit und der Ausgangsspannung ändern, da es schnell entladen wird. Zum Verhindern solch großer Spannungsausschläge, daß sie den Ausgang des Inverters 70 erreichen, wird eine Vorwärtsregelungstechnik benutzt, wie oben beschrieben wurde, zum Steuern der Ausgangsspannung des Inverters 70.If the network power unit 100 from the network 99 is disconnected, a typical system will change greatly in speed and output voltage because it will discharge quickly. To prevent such large voltage swings that they the output of the inverter 70 A feedforward control technique, as described above, is used to control the output voltage of the inverter 70 ,

Indem solch eine Vorwärtsregelungssteuerung benutzt wird, wird die Generatorspannung abgetastet und zum Aufstellen eines Modulationsindex der pulsbreitenmodulierten Sinusspannung benutzt, die von dem Inverter 70 erzeugt wird, indem die Sinusausgabespannung nahezu konstant gehalten wird. Diese Steuertechnik sieht ein hohes Niveau der Stabilität und eine schnelle Reaktion vor, die für schnelle Änderungen der Eingangsspannung notwendig ist. Ein Überstromschutz wird durch Verringern des Modulationsindex vorgesehen, wenn der maximal erlaubte Ausgangsstrom erreicht ist, wodurch ein Spannungsmangeleffekt erzeugt wird.By using such feedforward control, the generator voltage is sensed and used to establish a modulation index of the pulse width modulated sine voltage generated by the inverter 70 is generated by keeping the sine output voltage almost constant. This control technology provides a high level of stability and a fast response, which is necessary for rapid changes in the input voltage. Overcurrent protection is provided by decreasing the modulation index when the maximum allowed output current is reached, creating a low voltage effect.

Wenn die Netzleistung wieder hergestellt ist, wird die Spannung der Netzleistungseinheit 100 zuerst mit der Netzspannung synchronisiert. Nach dem Synchronisieren mit dem Netz (wie durch Schritt 815 bestimmt ist und durch die oben beschriebenen Synchronisierungstechniken realisiert wird), kann der normale stromgesteuerte Leistungsfluß in das Netz 99 wieder aufgenommen werden.When the grid power is restored, the voltage of the grid power unit 100 first synchronized with the mains voltage. After synchronizing with the network (as through step 815 is determined and realized by the synchronization techniques described above), the normal current-controlled power flow in the network 99 to be resumed.

LeistungsfaktorsteuerungPower factor control

Das System kann weiter durch Vorsehen eines Gerätes und eines Verfahrens zum Steuern des Leistungsfaktors der an das Netz 99 gelieferten Leistung gesteigert werden. Obwohl die oben beschriebene Synchronisierungssteuerung auch eine Leistungsfaktorsteuerung vorsieht, sieht die Erfindung eine alternative Steuerschleife vor, die den Leistungsfaktor steuert.The system can continue by providing device and a method for controlling the power factor connected to the network 99 delivered performance can be increased. Although the synchronization control described above also provides power factor control, the invention provides an alternative control loop that controls the power factor.

Die Leistungsfaktorsteuereinrichtung und -verfahren gemäß der Erfindung können auf eine weite Verschiedenheit von netzverbundenen Erzeugungsanlagen angewendet werden, wie grafisch durch 2 dargestellt ist. Der stromgesteuerte Inverter 70 kann mit der in 9 gezeigten Einrichtung gesteuert werden.The power factor control device and method according to the invention can be applied to a wide variety of grid-connected generation plants, such as graphically by 2 is shown. The current controlled inverter 70 can with the in 9 shown facility can be controlled.

9 stellt eine Einrichtung zum Steuern eines Leistungsfaktors dar, die eine Schnittstelle mit einem stromgesteuerten Inverter 70 bildet, wie in 9 gezeigt ist, oder alternativ dem stromgesteuerten Inverter 70, der in 2 und 4 gezeigt ist. 9 represents a device for controlling a power factor, which interfaces with a current-controlled inverter 70 forms as in 9 is shown, or alternatively the current controlled inverter 70 who in 2 and 4 is shown.

Diese Leistungsfaktorsteuereinrichtung enthält einen Sensor 98, der den Strom erfaßt, der von dem Inverter 70 zu der Versorgung 99 geliefert wird. Alle drei Phasen (Ia, Ib, Ic) des zu der Versorgung 99 gelieferten Stromes werden von dem Sensor 98 erfaßt und zu dem Dreiphasen-in-Zweiphasen-Transformator 905 geliefert zum Ausgeben von Zweiphasen D-Q Koordinatensignalen Id, Iq.This power factor control device contains a sensor 98 that detects the current coming from the inverter 70 to the supply 99 is delivered. All three phases (I a , I b , I c ) of the supply 99 delivered current are from the sensor 98 detected and to the three-phase to two-phase transformer 905 supplied for outputting two-phase DQ coordinate signals I d , I q .

Die Zweiphasensignale Id, Iq werden dann an eine Stationär-zu-Drehreferenzrahmentransformationseinheit 910 geliefert, die die Zweiphasenwechselstromsignale (Ia, Iq) von dem stationären zu einem synchron drehenden Referenzrahmen ändert, die die Signale von Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt.The two-phase signals I d , I q are then sent to a stationary-to-rotation reference frame transformation unit 910 supplied, which changes the two-phase alternating current signals (I a , I q ) from the stationary to a synchronously rotating reference frame, which converts the signals from alternating current to direct current.

Die Gleichstromsignale werden dann gegen Referenzsignale Iq Ref, Id Ref durch Komparatoren 920 bzw. 925 verglichen. Die Komparatoren 920, 925 sind bevorzugt Proportional-plus-Integralverstärkungsstufen, die Proportional-plus-Integralvergleichstätigkeiten zwischen den Referenzsignalen Iq Ref, Id Ref und den Gleichstromsignalen Id, Iq durchführen.The direct current signals are then compared to reference signals I q Ref , I d Ref by comparators 920 respectively. 925 compared. The comparators 920 . 925 are preferably proportional-plus-integral gain stages that perform proportional-plus-integral comparison activities between the reference signals I q Ref , I d Ref and the direct current signals I d , I q .

Die Referenzsignale Iq Ref, Id Ref können durch die LPU-Steuerung 200 geliefert werden, die wiederum mit diesen Referenzsignalen von einem Bediener über den Port 321, die externe LPU-Schnitt stelle 320, die I/O-Steuerung 310 beliefert wird. Auf diese Weise können entweder die LPU-Steuerung 200 oder der Bediener den Leistungsfaktor anordnen.The reference signals I q Ref , I d Ref can be controlled by the LPU 200 are delivered, which in turn with these reference signals from an operator via the port 321 , the external LPU interface 320 who have favourited I / O Control 310 is supplied. This way you can either control the LPU 200 or the operator order the power factor.

Weiterhin kann die Versorgung auch einen gewissen Leistungsfaktor verlangen, der an das Netz 99 durch die Netzleistungseinheit 100 zu liefern ist. Solch eine Anforderung kann an das System über die Referenzsignale Iq Ref, Id Ref zugeführt werden.Furthermore, the supply can also require a certain power factor, which is connected to the grid 99 through the network power unit 100 is to be delivered. Such a request can be supplied to the system via the reference signals I q Ref , I d Ref .

Die Proportional-plus-Integralverstärkungsstufen 920, 925 geben Spannungssignale Vq, Vd aus, die zu einem stationären Referenzrahmen durch eine Dreh-zu-Stationärreferenzrahmentransformationseinheit 930 transformiert werden zum Ausgeben von Wechselstromspannungen Vq, Vd. Diese Wechselstromspannungen werden dann einer Zweiphasen-in-Dreiphasentransformation durch eine Einheit 935 unterworfen, wodurch Dreiphasenspannungen Va, Vb, Vc ausgegeben werden, die dann zu einem Pulsbreitenmodulator gesendet werden, der die Schalter in einer dreiphasigen Vollwellen-IGBT-Brücke innerhalb des Inverters 70 steuert zum Erzeugen von Wechselströmen (Ia, Ib, Ic) mit einem Vektor, der die reelle und die reaktive Komponenten enthält, die durch Id Ref Und Iq Ref befohlen sind.The proportional plus integral gain levels 920 . 925 output voltage signals V q , V d to a stationary reference frame by a rotation-to-stationary reference frame transformation unit 930 are transformed to output AC voltages V q , V d . These AC voltages then become a two-phase to three-phase transformation by one unit 935 subjected to outputting three-phase voltages V a , V b , V c , which are then sent to a pulse width modulator, which switches in a three-phase full-wave IGBT bridge within the inverter 70 controls to generate alternating currents (I a , I b , I c ) with a vector containing the real and reactive components that are commanded by I d Ref and I q Ref .

Diese Leistungsfaktorsteuerschleife sieht eine unabhängige Steuerung der reellen und der reaktiven Komponenten des zu der Versorgung 99 ausgegebenen Stromes vor. Diese Erfindung stützt sich auf weit bekannte Vektorsteuertechniken, die für Induktionsmotorantriebe entwickelt sind. Die gewünschten Amplituden des realen und reaktiven Stromes; der zu der Versorgung 99 geliefert wird, werden durch Iq Ref bzw. Id Ref befohlen. Die oben beschriebene Steuerschleife treibt den Ausgangsstrom für die Versorgung (Ia, Ib, Ic) so, daß die Größe und Phase die befohlenen reellen und reaktiven Stromkomponenten enthalten.This power factor control loop provides independent control of the real and reactive components of the supply 99 output current. This invention is based on well known vector control techniques developed for induction motor drives. The desired amplitudes of the real and reactive current; the one to the supply 99 delivered, are ordered by I q Ref or I d Ref . The control loop described above drives the supply output current (I a , I b , I c ) so that the size and phase contain the commanded real and reactive current components.

Dieses ist häufig vorteilhaft bei der Verbesserung des Leistungsfaktors in dem Versorgungsverteilungssystem 99. Weiterhin kann die Versorgungsschnittstelle 99 auch ein lokales Netz sein. Solch ein lokales Netz kann eine Leistungsfaktorkorrektur aufgrund von großer induktiver oder kapazitiver Lasten auf dem lokalen Netz benötigen. Der schlechte Leistungsfaktor, den solche großen induktiven oder kapazitiven Lasten verursachen, kann unter Benutzung des hierin offenbarten Stromfaktorsteuerverfahrens und -gerätes korrigiert werden.This is often beneficial in improving the power factor in the utility distribution system 99 , Furthermore, the supply interface 99 also be a local network. Such a local network may need power factor correction due to large inductive or capacitive loads on the local network. The poor power factor caused by such large inductive or capacitive loads can be corrected using the current factor control method and apparatus disclosed herein.

Claims (8)

Zustandsmaschine mit einer Mehrzahl von Steuerzuständen zur elektrischen Leistungstransformation in einer Einrichtung mit einem Vollwellengleichrichter (60), der mit einem Generator (15) verbunden ist, einem Gleichstrombus (61), der mit dem Ausgangs des Vollwellengleichrichters (60) verbunden ist, einem Inverter (70), der mit dem Gleichstrombus (61) verbunden ist, einer Induktoreinheit (72), die mit dem Ausgang des Inverters (70) verbunden ist, einer ersten Schützeinheit (K1), die selektiv die Induktoreinheit (72) mit einem Netz (99) verbindet und davon trennt, und einer Vorladeschaltung (78), die mit dem Gleichstrombus (61) verbunden ist; wobei die Zustandsmaschine aufweist: einen Initialisierungszustand (505) zum Initialisieren der Zustandsmaschine; einen ersten Neutralzustand (510) für den Leerlauf der Zustandsmaschine, während Befehle und Systemparameter überwacht werden; einen Vorladezustand (515) zum Freigeben und Überwachen der Vorladeschaltung (78) zum Vorladen des Gleichstrombusses (61) auf eine Vorladegleichspannung; einen zweiten Neutralzustand (520, 527) zum Sperren der Vorladeschaltung (78) und Schließen des ersten Schützes (K1); einen Motorstartzustand (535) zum Verifizieren der Gleichstromverbindungsspannung, Senden eines Geschwindigkeitsbefehles an eine Startinvertereinheit (220), Freigeben eines Startinverters (80), Aktualisieren des an die Startinvertereinheit (220) gesendeten Geschwindigkeitsbefehles und Bestimmen des erfolgreichen Motorstartens; einen Einschaltnetzzustand (545) zum Freigeben eines Strommodus in dem Inverter (70) und Steuern des Inverters (70) zum Liefern von Leistung auf einem durch einen Leistungsniveaubefehl bestimmten Leistungsniveau; einen Ausschaltnetzzustand (555) zum Öffnen des ersten Schützes (K1), Schalten des Inverters (70) in den Spannungsmodus und Setzen des Leistungsniveaubefehls auf einen Leistungsniveau einen Stillegungszustand (560) zum Sperren des Inverters (70), Öffnen des ersten Schützes (K1) nach dem Abwarten einer Abkühlzeitdauer und Reinitialisieren der Zustandsmaschine; und eine Zustandssteuerung zum Steuern der folgenden erlaubten Übergänge zwischen den Steuerzuständen: der Initialisierungszustand (505) → der erste Neutralzustand (510) ↔ der Vorladezustand (515) → der zweite Neutralzustand (520, 527) ↔ der Motorstartzustand (535) ↔ der Einschaltnetzzustand (545) → der Ausschaltnetzzustand (555) → der Stillegungszustand (560).State machine with a plurality of control states for electrical power transformation in a device with a full-wave rectifier ( 60 ) with a generator ( 15 ) is connected to a DC bus ( 61 ), which is connected to the output of the full-wave rectifier ( 60 ) is connected to an inverter ( 70 ) connected to the DC bus ( 61 ) is connected, an inductor unit ( 72 ) connected to the output of the inverter ( 70 ) is connected to a first contactor unit ( K1 ), which selectively connects the inductor unit ( 72 ) with a network ( 99 ) connects and disconnects, and a precharge circuit ( 78 ) with the DC bus ( 61 ) connected is; the state machine comprising: an initialization state ( 505 ) to initialize the state machine; a first neutral state ( 510 ) for the idle state machine while commands and system parameters are being monitored; a precharge state ( 515 ) to enable and monitor the precharge circuit ( 78 ) for pre-charging the DC bus ( 61 ) to a precharge DC voltage; a second neutral state ( 520 . 527 ) to the lock precharge circuit ( 78 ) and closing the first contactor ( K1 ); an engine start condition ( 535 ) to verify the DC link voltage, send a speed command to a start-up inverter unit ( 220 ), Release a startup inverter ( 80 ), Update the to the startup inverter unit ( 220 ) sent speed command and determining successful engine start; a switch-on network status ( 545 ) to enable a current mode in the inverter ( 70 ) and controlling the inverter ( 70 ) to deliver performance at a performance level determined by a performance level command; an off-grid condition ( 555 ) to open the first contactor ( K1 ), Switching the inverter ( 70 ) in the voltage mode and setting the power level command to a power level a shutdown state ( 560 ) to lock the inverter ( 70 ), Opening the first contactor ( K1 ) after waiting for a cooling period and reinitializing the state machine; and a state controller for controlling the following permitted transitions between the control states: the initialization state ( 505 ) → the first neutral state ( 510 ) ↔ the pre-charge status ( 515 ) → the second neutral state ( 520 . 527 ) ↔ the engine start status ( 535 ) ↔ the switch-on network status ( 545 ) → the switch-off network status ( 555 ) → the state of decommissioning ( 560 ). Zustandsmaschine nach Anspruch 1, weiter mit: einem dritten Neutralzustand (560) zum Empfangen eines Befehles einschließlich des Leistungsniveaubefehles und eines Stillegungsbefehles; wobei die Zustandssteuerung (200) die folgenden zusätzlichen Zustandsübergänge erlaubt: der Motorstartzustand (535) → der dritte Neutralzustand (560) ↔ der Einschaltnetzzustand (545) .State machine according to claim 1, further comprising: a third neutral state ( 560 ) to receive a command including the performance level command and a shutdown command; where the state control ( 200 ) allows the following additional state transitions: the engine start state ( 535 ) → the third neutral state ( 560 ) ↔ the switch-on network status ( 545 ). Zustandsmaschine nach Anspruch 1, bei der die Zustandssteuerung (200) die folgenden zusätzlichen Zustandsübergänge erlaubt: Neutralzustand (510) → Vorladezustand (515) nach Empfangen eines Vorladestartbefehles; Vorladezustand (515) → Neutralzustand (510), wenn eine Vorladerate, mit der die Vorladeschaltung (78) den Gleichstrombus (61) vorlegt, nicht innerhalb von Toleranzwerten ist oder wenn die Gleichstrombusspannung nicht die Vorladegleichstromspannung erzielt; oder die Zustandssteuerung (200) die folgenden zusätzlichen Zustandsübergänge erlaubt: Vorladezustand (515) → Motorstartzustand (535) nach erfolgreichem Erzielen der Vorladegleichspannung auf dem Gleichspannungsbus (61) und Empfang eines Motorstartbefehles; oder die Zustandssteuerung (200), die folgenden Zustandsübergänge erlaubt: Motorstartzustand (535) → dritter Neutralzustand (540) nach Empfangen eines Nulleistungsniveaubefehles, dritter Neutralzustand (540) → Einschaltnetzzustand (545) nach erfolgreichem Motorstart und Empfangen eines Leistungsniveaubefehles ungleich null, Einschaltnetzzustand (545) → Ausschaltzustand (555) nach Empfang eines Ausschaltbefehles oder nach einem fehlgeschlagenen Diagnostiktest oder einem Netzausfall, Aunschaltnetzzustand → dritter Neutralzustand nach erfolgreichen Diagnosetests während einer vorbestimmten Zeitdauer, dritter Neutralzustand (540) → Stillegungszustand (560) nach Empfangen eines Stillegungsbefehles, Stillegungszustand (560) → der erste Neutralzustand (510) nach Empfangen eines Neustartbefehles, und zweite Neutralzustand (520, 527) → Stillegungszustand (560) nach einer Fehlerbedingung oder einem Stillegungsbefehl; oder die Einrichtung weiter einen Notstoppeingang aufweist, die Zustandsmaschinensteuerung (200) die erste Schützeinheit (K1) öffnet und den Steuerzustand zu dem Stillegungszustand (560) nach Empfang eines Notstoppsignales (580) von dem Notstoppeingang empfängt, oder der Vorladezustand (515) bzw. der Motorstartzustand (535) zu dem ersten und dem zweiten Neutralzustand (510; 520, 527) zurückkehrt nach Versagen eines Vorladezyklus (515) und eines Motorstartzyklus (535).State machine according to claim 1, wherein the state control ( 200 ) allows the following additional state transitions: neutral state ( 510 ) → pre-charge status ( 515 ) after receiving a precharge start command; Preload state ( 515 ) → neutral state ( 510 ) if a precharge rate with which the precharge circuit ( 78 ) the DC bus ( 61 ) is not within tolerance values or if the DC bus voltage does not reach the precharge DC voltage; or state control ( 200 ) allows the following additional state transitions: precharge state ( 515 ) → Engine start status ( 535 ) after successfully achieving the precharge DC voltage on the DC bus ( 61 ) and receipt of an engine start command; or state control ( 200 ), which allows the following state transitions: engine start state ( 535 ) → third neutral state ( 540 ) after receiving a zero level command, third neutral state ( 540 ) → Switch-on network status ( 545 ) after successful engine start and receipt of a non-zero power level command, switch-on network status ( 545 ) → switch-off status ( 555 ) after receiving a switch-off command or after a failed diagnostic test or a power failure, switch-on network status → third neutral status after successful diagnostic tests for a predetermined period of time, third neutral status ( 540 ) → state of decommissioning ( 560 ) after receiving a decommissioning order, state of decommissioning ( 560 ) → the first neutral state ( 510 ) after receiving a restart command, and second neutral state ( 520 . 527 ) → state of decommissioning ( 560 ) after an error condition or a shutdown order; or the device further has an emergency stop input, the state machine control ( 200 ) the first contactor unit ( K1 ) opens and the control status to the shutdown status ( 560 ) after receiving an emergency stop signal ( 580 ) from the emergency stop input, or the precharge state ( 515 ) or the engine start status ( 535 ) to the first and second neutral states ( 510 ; 520 . 527 ) returns after a precharge cycle has failed ( 515 ) and an engine start cycle ( 535 ). Zustandsmaschine nach Anspruch 2, wobei der Einschaltnetzzustand (545) zu dem dritten Neutralschritt (540) zurückkehrt, wenn der Leistungsniveaubefehl eine geforderte Leistung von null anzeigt.State machine according to claim 2, wherein the switch-on network state ( 545 ) to the third neutral step ( 540 ) returns when the power level command indicates zero required power. Zustandsmaschine nach Anspruch 1, bei der die Initialisierungs- (505), der Vorlade- (515), der Einschaltnetz- (545), der Ausschaltnetz- (555) und/oder der Stillegungs- (560) Zustand Diagnostiktests über die Einrichtung durchführen, die Zustandssteuerung (200), die Zustandsübergänge auf der Grundlage der Resultate der Diagnostiktests steuert.State machine according to claim 1, wherein the initialization ( 505 ), the preload ( 515 ), the switch-on network ( 545 ), the switch-off network ( 555 ) and / or the decommissioning ( 560 ) Perform condition diagnostic tests on the device, the condition control ( 200 ) that controls state transitions based on the results of the diagnostic tests. Zustandsmaschine nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung weiter einen Motor zum Treiben des Generators (15), eine Motorsteuereinheit (12), die mit dem Motor verbunden ist, und einen Startinverter (80), der mit dem Gleichstrombus (61) und mit dem Generator (15) verbunden ist, aufweist, die Motorsteuereinheit (12), die Motorzündung und Kraftstoff für den Motor steuert, der Motorstartzustand (535) den Startinverter (80) zum Treiben des Generators (15) als einen Motor, um dadurch den Motor zu drehen und das Starten davon zu erlauben, steuert, der Motorstartzustand (535) auch ein Motorstartbefehl an die Motorsteuereinheit (12) sendet.State machine according to claim 1, wherein the device further comprises a motor for driving the generator ( 15 ), an engine control unit ( 12 ), which is connected to the engine, and a start inverter ( 80 ) connected to the DC bus ( 61 ) and with the generator ( 15 ) is connected, the engine control unit ( 12 ), which controls engine ignition and fuel for the engine, the engine starting condition ( 535 ) the start inverter ( 80 ) to drive the generator ( 15 ) as an engine, thereby rotating the engine and allowing starting thereof controls, the engine starting state ( 535 ) also an engine start command to the engine control unit ( 12 ) sends. Zustandsmaschine nach Anspruch 6, bei der der Initialisierungs- (505), der Vorlade- (515), der Einschaltnetz- (545), der Ausschaltnetz- (555) und/oder der Stillegungs- (560) Zustand den Motor überwachen, wobei die Zustandssteuerung (200) die Zustandsübergänge auf der Grundlage der Diagnostiktests steuern.State machine according to claim 6, wherein the initialization ( 505 ), the preload ( 515 ), the switch-on network ( 545 ), the switch-off network ( 555 ) and / or the decommissioning ( 560 ) Monitor the condition of the engine, using the status control ( 200 ) control the state transitions based on the diagnostic tests. Zustandsmaschine nach Anspruch 1, wobei der Vorladezustand (515) auch den Inverter (70) diagnostiziert, die Zustandssteuerung (200) die Zustandsübergänge auf der Grundlage der Diagnostiktests steuert, oder der Motorstartzustand (535) einen erfolgreichen Motorstart durch Überwachung des Stromes, der von dem Gleichstrombus (61) durch den Startinverter (80), und der Motordrehzahl bestimmt, worin, wenn der gezogene Strom unter einen Stromgrenzwert fällt und eine Motordrehzahl eine Drehzahlgrenze überschreitet, der Motorstart erfolgreich ist.State machine according to claim 1, wherein the precharge state ( 515 ) also the inverter ( 70 ) diagnosed, the state control ( 200 ) controls the state transitions based on the diagnostic tests, or the engine start state ( 535 ) successful engine start by monitoring the current from the DC bus ( 61 ) by the start inverter ( 80 ), and determines the engine speed, wherein if the drawn current falls below a current limit and an engine speed exceeds a speed limit, the engine start is successful.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016111395B4 (en) * 2015-06-29 2019-01-03 Fanuc Corporation Motor drive device with means for detecting abnormal heat generation in the initial charge circuit

Families Citing this family (229)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072302A (en) * 1998-08-26 2000-06-06 Northrop Grumman Corporation Integrated control system and method for controlling mode, synchronization, power factor, and utility outage ride-through for micropower generation systems
WO2001012967A1 (en) * 1999-08-16 2001-02-22 Coleman Powermate, Inc. System that supplies electrical power and compressed air
JP3742341B2 (en) * 1999-09-10 2006-02-01 三菱電機株式会社 Control device for vehicle alternator
FR2804254B1 (en) * 2000-01-26 2002-05-31 Air Liquide IMPROVED METHOD FOR PROVIDING ELECTRIC POWER TO THE NETWORK USING AN AC GENERATOR ASSOCIATED WITH A TURBINE
EP2083498B1 (en) * 2000-01-28 2010-12-08 Cummins Generator Technologies Limited An AC power generating system
US6700214B2 (en) * 2000-02-14 2004-03-02 Aura Systems, Inc. Mobile power generation system
US6466465B1 (en) * 2000-02-14 2002-10-15 Liebert Corporation Digital control of voltage harmonic distortion and overload current protection for inverters
US6759764B1 (en) 2000-07-05 2004-07-06 Hybrid Power Generation Systems Llc Grid load logic
US6410992B1 (en) * 2000-08-23 2002-06-25 Capstone Turbine Corporation System and method for dual mode control of a turbogenerator/motor
JP3676660B2 (en) * 2000-08-28 2005-07-27 本田技研工業株式会社 Engine power generator
US20020036430A1 (en) * 2000-09-28 2002-03-28 Welches Richard S. Local area grid for distributed power
DE10059018C2 (en) * 2000-11-28 2002-10-24 Aloys Wobben Wind turbine or wind farm consisting of a large number of wind turbines
EP1344308A1 (en) * 2000-12-22 2003-09-17 Bowman Power Systems Limited A waveform control system
US6498462B2 (en) * 2001-02-05 2002-12-24 Plug Power Inc. Generator control system to accommodate a decrease in a power grid voltage
NL1017565C2 (en) * 2001-03-12 2002-09-13 Enatec Micro Cogen B V Connection circuit and method for connecting a generator to the electricity grid using it.
US20020167174A1 (en) * 2001-05-09 2002-11-14 Haass Michael A. Portable generator for commucications systems
US6462519B1 (en) * 2001-06-05 2002-10-08 Mcdaniel William D. Automatic power factor correction system
KR20040007652A (en) 2001-06-05 2004-01-24 윌리암 디. 맥다니엘 Automatic power factor correction system
US7002321B2 (en) * 2001-06-05 2006-02-21 Mcdaniel William D Automatic power factor correction using power measurement chip
US6631080B2 (en) 2001-06-06 2003-10-07 Hybrid Power Generation Systems Llc Systems and methods for boosting DC link voltage in turbine generators
US6727603B1 (en) 2001-08-07 2004-04-27 Hybrid Power Generation Systems Llc Automatic mode transitions for microturbine generating systems
JP2003079200A (en) * 2001-09-04 2003-03-14 Hitachi Ltd Motor drive system
CA2460724C (en) 2001-09-28 2013-03-12 Aloys Wobben Method for operating a wind park
US6703718B2 (en) 2001-10-12 2004-03-09 David Gregory Calley Wind turbine controller
US6586914B2 (en) * 2001-11-19 2003-07-01 General Electric Company Wound field synchronous machine control system and method
WO2003052922A1 (en) * 2001-12-07 2003-06-26 Ebara Corporation Turbine generator start method and turbine generation system
US20040080165A1 (en) * 2001-12-31 2004-04-29 Capstone Turbine Corporation Turbogenerator/motor controller with ancillary energy storage/discharge
WO2003073185A2 (en) * 2002-02-28 2003-09-04 Zetacon Corporation Predictive control system and method
AU2002258715A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-20 Illusion Technologies, Llc Miniature/micro scale power generation system
US6924563B2 (en) * 2002-05-31 2005-08-02 General Electric Company Method and apparatus for controlling a microturbine
US7309928B2 (en) * 2002-06-06 2007-12-18 Black & Decker Inc. Starter system for portable internal combustion engine electric generators using a portable universal battery pack
US7180200B2 (en) * 2002-06-06 2007-02-20 Black & Decker Inc. Starter system for portable internal combustion engine electric generators using a portable universal battery pack
US7687926B2 (en) * 2002-06-06 2010-03-30 Black & Decker Inc. Starter system for portable internal combustion engine electric generators using a portable universal battery pack
US8319357B2 (en) * 2002-06-06 2012-11-27 Black & Decker Inc. Starter system for portable internal combustion engine electric generators using a portable universal battery pack
US7989969B2 (en) 2002-06-06 2011-08-02 Black & Decker Inc. Universal power tool battery pack coupled to a portable internal combustion engine
WO2003106828A2 (en) * 2002-06-18 2003-12-24 Ingersoll-Rand Energy Systems Corporation Microturbine engine system
US6703719B1 (en) * 2002-08-28 2004-03-09 General Electric Company Systems and methods for managing a battery source associated with a microturbine power generating system
KR20040034908A (en) * 2002-10-17 2004-04-29 엘지전자 주식회사 Driving apparatus of three phase induction motor
CN100338869C (en) * 2002-11-15 2007-09-19 轻风株式会社 Wind power generator
WO2004054081A2 (en) * 2002-12-10 2004-06-24 Ebara Corporation Interconnecting power generation system
US6775156B1 (en) * 2003-04-08 2004-08-10 Compal Electronics Inc. Power limitation transformer circuit structure of power supply
US6798159B1 (en) * 2003-04-14 2004-09-28 Carrier Corporation VSD control
US7411309B2 (en) * 2003-05-02 2008-08-12 Xantrex Technology Inc. Control system for doubly fed induction generator
US7233129B2 (en) * 2003-05-07 2007-06-19 Clipper Windpower Technology, Inc. Generator with utility fault ride-through capability
US7078880B2 (en) * 2003-08-15 2006-07-18 Honeywell International, Inc. Energy storage flywheel voltage regulation and load sharing system and method
US6995545B2 (en) * 2003-08-18 2006-02-07 Mks Instruments, Inc. Control system for a sputtering system
JP4433149B2 (en) * 2003-10-31 2010-03-17 国産電機株式会社 Engine-driven inverter power generator and control method thereof
GB0326070D0 (en) * 2003-11-07 2003-12-10 Newage Int Ltd An AC power generating system
EP1687530A2 (en) * 2003-11-19 2006-08-09 Wind Save Limited Wind turbine park on a roof
US7183667B2 (en) * 2003-12-19 2007-02-27 Square D Company Method and apparatus for power inverter synchronization
DE10360462A1 (en) * 2003-12-22 2005-07-14 Repower Systems Ag Wind energy plant with an autonomous control device with a reactive power and reactive power control module
JP4269941B2 (en) * 2004-01-08 2009-05-27 株式会社日立製作所 Wind power generator and control method thereof
GB2410847A (en) * 2004-02-05 2005-08-10 Dyson Ltd Control of motor winding energisation according to rotor angle
GB2410848A (en) * 2004-02-05 2005-08-10 Dyson Ltd Voltage compensation in switched reluctance motor
PL1761984T3 (en) * 2004-03-16 2013-09-30 Tecogen Inc Engine driven power inverter system with cogeneration
US7038423B2 (en) * 2004-05-07 2006-05-02 Bay Controls, Inc. Apparatus and method for ride through for AC induction motors
FI119579B (en) * 2004-08-13 2008-12-31 Abb Oy Method in Voltage Intermediate Drive and Frequency Converter
US7417336B2 (en) * 2004-08-31 2008-08-26 Caterpillar Inc. Combination current hysteresis and voltage hysteresis control for a power converter
US7116067B2 (en) * 2004-09-21 2006-10-03 Honeywell International Inc. Power converter controlling apparatus and method providing ride through capability during power interruption in a motor drive system
US7202638B2 (en) * 2004-10-15 2007-04-10 General Electric Company Anti-islanding protection systems for synchronous machine based distributed generators
WO2006076259A2 (en) * 2005-01-10 2006-07-20 Nicholas Pasquale Distributed energy storage for reducing power demand
EP1691463A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-16 Magnetek S.p.A. Method and device for the control of a three-phase inverter
CH697550B1 (en) * 2005-03-30 2008-11-28 Alstom Technology Ltd Method for controlling a frequency converter.
JP4080493B2 (en) * 2005-04-21 2008-04-23 三菱電機株式会社 Control device for vehicle generator
US7208891B2 (en) * 2005-05-06 2007-04-24 York International Corp. Variable speed drive for a chiller system
US7932693B2 (en) * 2005-07-07 2011-04-26 Eaton Corporation System and method of controlling power to a non-motor load
US7321834B2 (en) * 2005-07-15 2008-01-22 Chang Gung University Method for calculating power flow solution of a power transmission network that includes interline power flow controller (IPFC)
ES2265771B1 (en) * 2005-07-22 2008-01-16 GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. METHOD FOR MAINTAINING THE COMPONENTS OF A WIND TURBINE AND A WIND TURBINE WITH COMPONENTS THAT ALLOW OPERATING MAINTENANCE.
US7468595B2 (en) * 2005-07-26 2008-12-23 Eaton Corporation System and method of controlling the start-up of an adjustable speed motor drive based sinusoidal output power conditioner
BRPI0614788A8 (en) * 2005-08-18 2017-03-07 Siemens Industry Inc SYSTEM AND METHOD FOR LIMITING THE INPUT CURRENT FLOW TO A POWER SUPPLY SOURCE
US7449853B2 (en) * 2005-09-01 2008-11-11 Gm Global Technology Operations, Inc. High power, low noise interconnection for an integrated dual wound motor to a dual inverter
US20070046224A1 (en) * 2005-09-01 2007-03-01 Korich Mark D High power, low EMI noise interconnection for connecting an electric motor to an inverter
US7332885B2 (en) * 2005-09-02 2008-02-19 Johnson Controls Technology Company Ride-through method and system for HVAC&R chillers
US7081734B1 (en) 2005-09-02 2006-07-25 York International Corporation Ride-through method and system for HVACandR chillers
US8125753B2 (en) * 2005-09-30 2012-02-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Brownout ride-through system and method
US10693415B2 (en) 2007-12-05 2020-06-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US11881814B2 (en) 2005-12-05 2024-01-23 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
KR100768849B1 (en) 2005-12-06 2007-10-22 엘지전자 주식회사 Power supply apparatus and method for line conection type fuel cell system
US20070151272A1 (en) * 2006-01-03 2007-07-05 York International Corporation Electronic control transformer using DC link voltage
US7505833B2 (en) * 2006-03-29 2009-03-17 General Electric Company System, method, and article of manufacture for controlling operation of an electrical power generation system
US7391126B2 (en) * 2006-06-30 2008-06-24 General Electric Company Systems and methods for an integrated electrical sub-system powered by wind energy
US7646113B2 (en) * 2006-09-13 2010-01-12 Cummins Power Generation, Inc. Method of providing generator set standby power
EP2069637A2 (en) * 2006-09-14 2009-06-17 Vestas Wind Systems A/S Method for controlling a wind turbine connected to the utility grid, wind turbine and wind park
WO2008031433A1 (en) 2006-09-14 2008-03-20 Vestas Wind Systems A/S Methods for controlling a wind turbine connected to the utility grid, wind turbine and wind park
US7417333B2 (en) * 2006-11-02 2008-08-26 General Electric Company Methods and apparatus for controlling current in an electrical machine
US8947194B2 (en) 2009-05-26 2015-02-03 Solaredge Technologies Ltd. Theft detection and prevention in a power generation system
US11728768B2 (en) 2006-12-06 2023-08-15 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US11687112B2 (en) 2006-12-06 2023-06-27 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11309832B2 (en) 2006-12-06 2022-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8384243B2 (en) 2007-12-04 2013-02-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US9088178B2 (en) 2006-12-06 2015-07-21 Solaredge Technologies Ltd Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8473250B2 (en) * 2006-12-06 2013-06-25 Solaredge, Ltd. Monitoring of distributed power harvesting systems using DC power sources
US8319471B2 (en) * 2006-12-06 2012-11-27 Solaredge, Ltd. Battery power delivery module
US11735910B2 (en) 2006-12-06 2023-08-22 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US8816535B2 (en) 2007-10-10 2014-08-26 Solaredge Technologies, Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US11855231B2 (en) 2006-12-06 2023-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US9130401B2 (en) 2006-12-06 2015-09-08 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US8319483B2 (en) 2007-08-06 2012-11-27 Solaredge Technologies Ltd. Digital average input current control in power converter
US8013472B2 (en) 2006-12-06 2011-09-06 Solaredge, Ltd. Method for distributed power harvesting using DC power sources
US11296650B2 (en) 2006-12-06 2022-04-05 Solaredge Technologies Ltd. System and method for protection during inverter shutdown in distributed power installations
US8618692B2 (en) 2007-12-04 2013-12-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power system using direct current power sources
US11888387B2 (en) 2006-12-06 2024-01-30 Solaredge Technologies Ltd. Safety mechanisms, wake up and shutdown methods in distributed power installations
US9112379B2 (en) 2006-12-06 2015-08-18 Solaredge Technologies Ltd. Pairing of components in a direct current distributed power generation system
US8963369B2 (en) 2007-12-04 2015-02-24 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
US11569659B2 (en) 2006-12-06 2023-01-31 Solaredge Technologies Ltd. Distributed power harvesting systems using DC power sources
EP2490232B1 (en) * 2006-12-20 2014-09-17 Analogic Corporation Non-contact rotary power transfer system
ITTO20070016A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-12 Indesit Co Spa METHOD FOR MEASURING THE FREQUENCY OF NETWORK AND THE ELECTRICAL UTILITY THAT IMPLEMENTS THIS METHOD
US8014110B2 (en) 2007-01-22 2011-09-06 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive with integral bypass contactor
US8495890B2 (en) * 2007-01-22 2013-07-30 Johnson Controls Technology Company Cooling member
US8149579B2 (en) * 2008-03-28 2012-04-03 Johnson Controls Technology Company Cooling member
US7782626B2 (en) 2007-02-02 2010-08-24 Black & Decker Inc. Portable power driven system with battery anti-theft apparatus
US8511073B2 (en) * 2010-04-14 2013-08-20 Stewart Kaiser High efficiency cogeneration system and related method of use
WO2008137276A1 (en) 2007-05-08 2008-11-13 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US8258761B2 (en) * 2007-07-31 2012-09-04 Battelle Memorial Institute Electrical energy consumption control apparatuses and electrical energy consumption control methods
US7692332B2 (en) * 2007-08-30 2010-04-06 Briggs And Stratton Corporation Transfer switch
DE102007042528B4 (en) * 2007-09-07 2018-06-14 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System and method for precharging a DC link capacitor
US20090241592A1 (en) * 2007-10-05 2009-10-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor assembly having electronics cooling system and method
US8950206B2 (en) 2007-10-05 2015-02-10 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor assembly having electronics cooling system and method
US7895003B2 (en) 2007-10-05 2011-02-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Vibration protection in a variable speed compressor
US9541907B2 (en) 2007-10-08 2017-01-10 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for calibrating parameters for a refrigeration system with a variable speed compressor
US8459053B2 (en) 2007-10-08 2013-06-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable speed compressor protection system and method
US8539786B2 (en) 2007-10-08 2013-09-24 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for monitoring overheat of a compressor
US8418483B2 (en) 2007-10-08 2013-04-16 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for calculating parameters for a refrigeration system with a variable speed compressor
US8448459B2 (en) 2007-10-08 2013-05-28 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for evaluating parameters for a refrigeration system with a variable speed compressor
US7957166B2 (en) * 2007-10-30 2011-06-07 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US8174853B2 (en) * 2007-10-30 2012-05-08 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US8289742B2 (en) 2007-12-05 2012-10-16 Solaredge Ltd. Parallel connected inverters
JP2011507465A (en) 2007-12-05 2011-03-03 ソラレッジ テクノロジーズ リミテッド Safety mechanism, wake-up method and shutdown method in distributed power installation
WO2009072075A2 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Solaredge Technologies Ltd. Photovoltaic system power tracking method
US11264947B2 (en) 2007-12-05 2022-03-01 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
WO2009072076A2 (en) 2007-12-05 2009-06-11 Solaredge Technologies Ltd. Current sensing on a mosfet
EP2225778B1 (en) 2007-12-05 2019-06-26 Solaredge Technologies Ltd. Testing of a photovoltaic panel
US7813884B2 (en) * 2008-01-14 2010-10-12 Chang Gung University Method of calculating power flow solution of a power grid that includes generalized power flow controllers
WO2009118683A2 (en) 2008-03-24 2009-10-01 Solaredge Technolgies Ltd. Zero voltage switching
US8154892B2 (en) * 2008-04-02 2012-04-10 Arraypower, Inc. Method for controlling electrical power
EP3719949A1 (en) 2008-05-05 2020-10-07 Solaredge Technologies Ltd. Direct current power combiner
CN101582592B (en) * 2008-05-15 2013-07-10 宣昆 Transformer-less photovoltaic merging and inverting device and control method thereof
US8353174B1 (en) 2008-10-03 2013-01-15 Johnson Controls Technology Company Control method for vapor compression system
US8693228B2 (en) * 2009-02-19 2014-04-08 Stefan Matan Power transfer management for local power sources of a grid-tied load
US8912672B2 (en) 2009-05-20 2014-12-16 Cummins Power Generator IP, Inc. Control of an engine-driven generator to address transients of an electrical power grid connected thereto
EP2427915B1 (en) 2009-05-22 2013-09-11 Solaredge Technologies Ltd. Electrically isolated heat dissipating junction box
US8344706B2 (en) * 2009-08-10 2013-01-01 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for rejecting DC current in power factor correction systems
US8406021B2 (en) * 2009-08-10 2013-03-26 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for reducing line current distortion
US8493014B2 (en) * 2009-08-10 2013-07-23 Emerson Climate Technologies, Inc. Controller and method for estimating, managing, and diagnosing motor parameters
US8358098B2 (en) * 2009-08-10 2013-01-22 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for power factor correction
US8264192B2 (en) 2009-08-10 2012-09-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Controller and method for transitioning between control angles
US8698433B2 (en) 2009-08-10 2014-04-15 Emerson Climate Technologies, Inc. Controller and method for minimizing phase advance current
US8264860B2 (en) * 2009-08-10 2012-09-11 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for power factor correction frequency tracking and reference generation
US8508166B2 (en) 2009-08-10 2013-08-13 Emerson Climate Technologies, Inc. Power factor correction with variable bus voltage
US8476873B2 (en) * 2009-08-10 2013-07-02 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for current balancing
US8482156B2 (en) * 2009-09-09 2013-07-09 Array Power, Inc. Three phase power generation from a plurality of direct current sources
US7888915B2 (en) * 2009-09-11 2011-02-15 General Electric Company System for detecting generator winding faults
ES2595374T3 (en) * 2009-09-24 2016-12-29 Vestas Wind Systems A/S Method to control a power converter in a wind turbine generator
US7990743B2 (en) * 2009-10-20 2011-08-02 General Electric Company System and method for decreasing solar collector system losses
US7855906B2 (en) * 2009-10-26 2010-12-21 General Electric Company DC bus voltage control for two stage solar converter
US8710699B2 (en) 2009-12-01 2014-04-29 Solaredge Technologies Ltd. Dual use photovoltaic system
KR101599555B1 (en) * 2009-12-24 2016-03-03 두산인프라코어 주식회사 Power converter for hybrid
US8766696B2 (en) 2010-01-27 2014-07-01 Solaredge Technologies Ltd. Fast voltage level shifter circuit
US8050062B2 (en) * 2010-02-24 2011-11-01 General Electric Company Method and system to allow for high DC source voltage with lower DC link voltage in a two stage power converter
WO2011140559A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Advanced Energy Industries, Inc. Systems and methods for islanding detection
JP5589085B2 (en) * 2010-09-22 2014-09-10 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power converter
US10673229B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
US10230310B2 (en) 2016-04-05 2019-03-12 Solaredge Technologies Ltd Safety switch for photovoltaic systems
GB2485527B (en) 2010-11-09 2012-12-19 Solaredge Technologies Ltd Arc detection and prevention in a power generation system
US10673222B2 (en) 2010-11-09 2020-06-02 Solaredge Technologies Ltd. Arc detection and prevention in a power generation system
DK2461026T4 (en) * 2010-12-03 2017-03-13 Siemens Ag Device and method for testing a system for producing electricity
GB2486408A (en) 2010-12-09 2012-06-20 Solaredge Technologies Ltd Disconnection of a string carrying direct current
GB2483317B (en) 2011-01-12 2012-08-22 Solaredge Technologies Ltd Serially connected inverters
WO2012099705A2 (en) 2011-01-17 2012-07-26 Kent Kernahan Idealized solar panel
KR101920296B1 (en) * 2011-01-26 2018-11-21 페어차일드코리아반도체 주식회사 Switch control circuit, switch controlling method, and power supply device using the switch control circuit
DE102011000459B4 (en) * 2011-02-02 2017-11-02 Universität Kassel Method for supplying reactive current with a converter and converter arrangement and energy supply system
US9293924B2 (en) * 2011-02-15 2016-03-22 Raytheon Company Electrical phase synchronization
US20130009700A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-10 Infineon Technologies Ag Power Converter Circuit with AC Output
US8570005B2 (en) 2011-09-12 2013-10-29 Solaredge Technologies Ltd. Direct current link circuit
US9203323B2 (en) * 2011-09-22 2015-12-01 Renewable Power Conversion, Inc. Very high efficiency uninterruptible power supply
CN104025413B (en) * 2011-10-28 2018-06-26 通用电气公司 For determining the system and method with responsive electricity grid event of failure type
WO2013067429A1 (en) 2011-11-03 2013-05-10 Arraypower, Inc. Direct current to alternating current conversion utilizing intermediate phase modulation
GB2498365A (en) 2012-01-11 2013-07-17 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic module
CA2860009A1 (en) * 2012-01-18 2013-07-25 Hitachi, Ltd. A wind turbine system with dc converter control
US9853565B2 (en) 2012-01-30 2017-12-26 Solaredge Technologies Ltd. Maximized power in a photovoltaic distributed power system
GB2498790A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Maximising power in a photovoltaic distributed power system
GB2498791A (en) 2012-01-30 2013-07-31 Solaredge Technologies Ltd Photovoltaic panel circuitry
CN102714464B (en) * 2012-02-29 2014-04-02 深圳市核达中远通电源技术有限公司 A multi-input DC converter and a PFC circuit
GB2499991A (en) 2012-03-05 2013-09-11 Solaredge Technologies Ltd DC link circuit for photovoltaic array
CN103312184B (en) * 2012-03-09 2015-09-16 台达电子工业股份有限公司 A kind of power circuit, converter structure and wind generator system thereof
US9634593B2 (en) 2012-04-26 2017-04-25 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method for permanent magnet motor control
WO2013177360A1 (en) 2012-05-25 2013-11-28 Solaredge Technologies Ltd. Circuit for interconnected direct current power sources
US10115841B2 (en) 2012-06-04 2018-10-30 Solaredge Technologies Ltd. Integrated photovoltaic panel circuitry
US9240749B2 (en) 2012-08-10 2016-01-19 Emerson Climate Technologies, Inc. Motor drive control using pulse-width modulation pulse skipping
US9425705B2 (en) * 2012-08-13 2016-08-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for bypassing cascaded H-bridge (CHB) power cells and power sub cell for multilevel inverter
US9548693B2 (en) * 2012-10-18 2017-01-17 Regal Beloit America, Inc. Methods and voltage regulator for power distribution in a hybrid system
US9337657B2 (en) * 2012-11-28 2016-05-10 General Electric Company Power unit control system
US9941813B2 (en) 2013-03-14 2018-04-10 Solaredge Technologies Ltd. High frequency multi-level inverter
US9548619B2 (en) 2013-03-14 2017-01-17 Solaredge Technologies Ltd. Method and apparatus for storing and depleting energy
US9651977B2 (en) * 2013-03-14 2017-05-16 Hiq Solar, Inc. Three-phase power conversion with power factor correction operational day and night
EP3506370B1 (en) 2013-03-15 2023-12-20 Solaredge Technologies Ltd. Bypass mechanism
US9240731B2 (en) 2013-03-18 2016-01-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Power cell bypass method and apparatus for multilevel inverter
US9520800B2 (en) 2014-01-09 2016-12-13 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multilevel converter systems and methods with reduced common mode voltage
US9645194B2 (en) * 2014-03-05 2017-05-09 Rockwell Automation Technologies, Inc. Systems and methods for testing motor drives
US9318974B2 (en) 2014-03-26 2016-04-19 Solaredge Technologies Ltd. Multi-level inverter with flying capacitor topology
KR102248599B1 (en) * 2014-05-20 2021-05-06 삼성에스디아이 주식회사 Mehtod for charging a battert and battery management system thereof
CN105207552B (en) * 2014-06-06 2018-02-09 台达电子工业股份有限公司 Multiphase generator power conversion system and its operating method
US20160036450A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Innovus Power, Inc. Method of optimizing dispatch of variable speed engine-generator sets
AT516568B1 (en) 2014-11-21 2017-03-15 Bernecker + Rainer Industrie-Elektronik Ges M B H Device and a method for safe control of a semiconductor switch of an inverter
CN104410067B (en) * 2014-11-28 2017-02-08 国家电网公司 Zone area power failure analyzing method based on common transformer and analysis of big data acquired by users
US9559541B2 (en) 2015-01-15 2017-01-31 Rockwell Automation Technologies, Inc. Modular multilevel converter and charging circuit therefor
US9748862B2 (en) 2015-05-13 2017-08-29 Rockwell Automation Technologies, Inc. Sparse matrix multilevel actively clamped power converter
EP3314715B1 (en) 2015-06-24 2019-11-06 Vestas Wind Systems A/S Controlled inrush current for converter-connected grid filter
US11177663B2 (en) 2016-04-05 2021-11-16 Solaredge Technologies Ltd. Chain of power devices
US11018623B2 (en) 2016-04-05 2021-05-25 Solaredge Technologies Ltd. Safety switch for photovoltaic systems
US10291028B2 (en) 2016-07-29 2019-05-14 Cummins Power Generation Ip, Inc. Masterless distributed power transfer control
US10418817B2 (en) 2016-07-29 2019-09-17 Cummins Power Generation Ip, Inc. Synchronization of parallel gensets with source arbitration
US9812990B1 (en) 2016-09-26 2017-11-07 Rockwell Automation Technologies, Inc. Spare on demand power cells for modular multilevel power converter
KR20180064670A (en) * 2016-12-06 2018-06-15 엘에스산전 주식회사 Converter of an inactive power compensator and method of controlling the same
GB2560195B (en) * 2017-03-03 2020-01-08 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd Electric circuits and power systems incorporating the same
US11063532B2 (en) * 2017-05-18 2021-07-13 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power conversion device superimposing a tertiary harmonic wave
FR3067124B1 (en) * 2017-06-02 2019-07-05 Universite De Franche-Comte METHOD AND SYSTEM FOR REAL-TIME DIAGNOSIS OF THE OPERATING STATE OF AN ELECTROCHEMICAL SYSTEM, AND ELECTROCHEMICAL SYSTEM INTEGRATING THE DIAGNOSTIC SYSTEM
DE102017112944A1 (en) * 2017-06-13 2018-12-13 Wobben Properties Gmbh Wind turbine or wind farm for feeding electrical power
KR101920563B1 (en) * 2017-06-15 2018-11-21 한국전력공사 Ami system and method of accomplishing the detection and synchronization of phase in ami communication network of relay communication manner
US11152780B2 (en) * 2017-08-31 2021-10-19 Eaton Intelligent Power Limited Adjustable speed drive with integrated solid-state circuit breaker and method of operation thereof
DE102017127311A1 (en) * 2017-11-20 2019-05-23 Ge Energy Power Conversion Technology Limited Apparatus and method for biasing a power transformer in a power converter system
US10797615B2 (en) * 2018-02-18 2020-10-06 Mohit CHHABRA Uncertainty based controller design for an inverter
US10158299B1 (en) 2018-04-18 2018-12-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Common voltage reduction for active front end drives
US11206743B2 (en) 2019-07-25 2021-12-21 Emerson Climate Technolgies, Inc. Electronics enclosure with heat-transfer element
US11211879B2 (en) 2019-09-23 2021-12-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Capacitor size reduction and lifetime extension for cascaded H-bridge drives
US11499484B2 (en) 2020-07-27 2022-11-15 Signal Power Group Operating Llc System for controlling a turbine
US11342878B1 (en) 2021-04-09 2022-05-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Regenerative medium voltage drive (Cascaded H Bridge) with reduced number of sensors
US11936327B2 (en) 2021-06-23 2024-03-19 Tecogen Inc. Hybrid power system with electric generator and auxiliary power source
US20230182620A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-15 Caterpillar Inc. Method to control multiple parallel battery packs

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3794846A (en) * 1972-09-18 1974-02-26 Electric Machinery Mfg Co Automatic synchronizing control system
US4376295A (en) * 1979-01-11 1983-03-08 Fuji Electric Co. Ltd. System for predicting desynchronization of a synchronous machine
US4359678A (en) * 1980-04-07 1982-11-16 Pertti Raivola Electronic reactive power regulator
US4356440A (en) * 1980-09-18 1982-10-26 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Power factor correction system
US4492874A (en) * 1982-04-26 1985-01-08 General Electric Company Synchronization fuel control for gas turbine-driven AC generator by use of maximum and minimum fuel signals
US4677364A (en) * 1985-01-04 1987-06-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Reactive power compensating system
JPS63234879A (en) * 1987-03-24 1988-09-30 Hitachi Ltd Power control system of inverter
US4973896A (en) * 1987-10-21 1990-11-27 Toyo Densan Company, Ltd. Automobile generator apparatus
US5168208A (en) * 1988-05-09 1992-12-01 Onan Corporation Microprocessor based integrated generator set controller apparatus and method
US5483435A (en) * 1989-05-15 1996-01-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Power generation system having induction generator and controlled bridge rectifier
US5015941A (en) * 1989-10-30 1991-05-14 Sundstrand Corporation Power conversion system with bi-directional power converter having prime mover start capability
US5083039B1 (en) * 1991-02-01 1999-11-16 Zond Energy Systems Inc Variable speed wind turbine
US5187427A (en) * 1991-11-27 1993-02-16 U.S. Windpower, Inc. Static reactive power compensator
JP2758782B2 (en) * 1992-05-22 1998-05-28 三菱電機株式会社 Power supply
US5369353A (en) * 1992-12-08 1994-11-29 Kenetech Windpower, Inc. Controlled electrical energy storage apparatus for utility grids
JPH06261454A (en) * 1993-03-09 1994-09-16 Hitachi Ltd Starting equipment for power generating facilities
AT399966B (en) * 1993-03-19 1995-08-25 Elin Energieversorgung SYNCHRONIZING DEVICE
US5606244A (en) * 1993-08-05 1997-02-25 Ofer Energies Ltd. Mobile AC power source system
JP3367737B2 (en) * 1994-03-04 2003-01-20 株式会社東芝 Control device for grid-connected inverter
JP3186430B2 (en) * 1994-06-15 2001-07-11 日新電機株式会社 System interconnection device for distributed power supply
ES2158116T3 (en) * 1994-07-22 2001-09-01 Electric Power Res Inst REGULATOR OF A TRANSMISSION LINE THAT INCLUDES A CONTINUOUS CONTROLLED VOLTAGE SOURCE, SENSITIVE TO AN ACTIVE POWER DEMAND AS WELL AS A REACTIVE POWER DEMAND.
JPH0835712A (en) * 1994-07-26 1996-02-06 Fujitsu General Ltd Controller for air conditioner
US5761073A (en) * 1995-02-09 1998-06-02 Basler Electric Company Programmable apparatus for synchronizing frequency and phase of two voltage sources
US5733955A (en) 1995-02-10 1998-03-31 The Goodyear Tire & Rubber Company Asphalt cement modification
US5698969A (en) * 1995-11-29 1997-12-16 Westinghouse Electric Corporation Apparatus and method for interline power flow control
JP3529530B2 (en) * 1996-01-19 2004-05-24 株式会社東芝 Inverter protection device for grid connection
US5808880A (en) * 1996-08-30 1998-09-15 Otis Elevator Company Power factor controller for active converter
CA2273944C (en) * 1996-12-03 2004-07-06 Elliott Energy Systems, Inc. Electrical system for turbine/alternator on common shaft
DE69720950T2 (en) * 1997-02-07 2004-03-11 Alstom (Switzerland) Ltd. Method for controlling a power plant
US5773955A (en) * 1997-03-11 1998-06-30 Northrop Grumman Corporation Battery charger apparatus
US6014015A (en) * 1997-08-08 2000-01-11 Alpha Technologies, Inc. Electrical generator employing rotary engine
US6072302A (en) * 1998-08-26 2000-06-06 Northrop Grumman Corporation Integrated control system and method for controlling mode, synchronization, power factor, and utility outage ride-through for micropower generation systems
US6104171A (en) * 1998-11-23 2000-08-15 Caterpillar Inc. Generator set with redundant bus sensing and automatic generator on-line control

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016111395B4 (en) * 2015-06-29 2019-01-03 Fanuc Corporation Motor drive device with means for detecting abnormal heat generation in the initial charge circuit

Also Published As

Publication number Publication date
US20020030365A1 (en) 2002-03-14
US20010048290A1 (en) 2001-12-06
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EP1099290A2 (en) 2001-05-16
WO2000013285A3 (en) 2000-09-08
EP1099290B1 (en) 2003-04-23
US6411065B1 (en) 2002-06-25
ATE238624T1 (en) 2003-05-15

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